專利名稱：用于低電壓ad芯片測量高共模電壓差分信號的電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電信號測量的技術領域，具體的說是一種用于低電壓AD芯片測量高共模電壓差分信號的電路，實現(xiàn)信號的模擬量到數(shù)字量轉換，特別涉及其電器連接結構。
背景技術：
目前使用低電壓AD芯片測量高共模電壓差分信號的方法主要有兩種方案一采用高電源電壓的“差分輸入一單端輸出”的前置放大電路(例如儀表放大器)把高共模電壓的差分信號轉換成低共模電壓的單端信號，然后再送到低電壓AD芯片進行模/數(shù)轉換。方案二采取電阻分壓的方式，把共模信號減小到低電壓A D芯片可以允許的共模范圍，然后使用低電壓A D芯片進行模/數(shù)轉換。方案一的缺點是高性能的前置放大電路成本較高，同時該方案整體性能指標受到前置放大電路性能的影響，某些指標(例如失調電壓和增益的溫度穩(wěn)定性、輸入電壓噪聲等)受其影響不能做到很高。方案二的缺點是減小共模信號的同時有效的差分信號也會同比例的衰減，會帶來額外的測量誤差。同時該方案整體性能指標受電阻的比配精度和電阻溫度性能的影響，某些指標(例如失調電壓和增益的溫度穩(wěn)定性、共模抑制能力等)受其影響不能做到很高。綜合上述內容，故仍然需要對現(xiàn)有低電壓AD芯片測量高共模電壓差分信號的方法進行進一步改進。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于提供一種用于低電壓AD芯片測量高共模電壓差分信號的電路，整體性能指標僅受AD轉換芯片的影響，實現(xiàn)了對高共模電壓的差分信號的高精度、 低成本的測量，有效克服了現(xiàn)有技術中存在的缺點和不足。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術方案是一種用于低電壓AD芯片測量高共模電壓差分信號的電路，它主要包括高共模電壓差分模擬信號源，其特征在于所述高共模電壓差分模擬信號源的輸出端分別與輸入保護電路的輸入端、共模電壓采樣電路的輸入端連接，輸入保護電路的輸出端與低電壓A D轉換芯片的差分信號輸入端連接，低電壓A D 轉換芯片的數(shù)字信號輸出端與M C U的數(shù)字信號輸入端連接，共模電壓采樣電路的輸出端與電壓調節(jié)輸出電路的輸入端連接，電壓調節(jié)輸出電路的供電輸出端與低電壓A D轉換芯片的供電輸入端連接，所述共模電壓采樣電路和電壓調節(jié)輸出電路連接有高電壓電源，所述MCU連接有低電壓電源。本實用新型公開了一種用于低電壓AD芯片測量高共模電壓差分信號的電路，具有高精度、低成本的優(yōu)點，該方法的核心思想是通過自動調節(jié)AD轉換芯片的“地電位”來適應信號的共模輸入范圍。
圖1為本實用新型電路框圖。圖2為本實用新型一實施例電路原理圖。
具體實施方式
下面參照附圖，對本實用新型進一步進行描述。本實用新型為一種用于低電壓AD芯片測量高共模電壓差分信號的電路，它主要包括電路板，電路板處設有高共模電壓差分模擬信號源9，其特征在于所述高共模電壓差分模擬信號源的輸出端分別與輸入保護電路1的輸入端、共模電壓采樣電路2的輸入端連接，輸入保護電路1的輸出端與低電壓A D轉換芯片的差分信號輸入端連接，低電壓A D 轉換芯片3的數(shù)字信號輸出端與M C U 4的數(shù)字信號輸入端連接，MCU(Micro Controller Unit)中文名稱為微控制單元，又稱單片微型計算機，共模電壓采樣電路2的輸出端與電壓調節(jié)輸出電路5的輸入端連接，電壓調節(jié)輸出電路5的供電輸出端與低電壓A D轉換芯片 3的供電輸入端連接，電壓調節(jié)輸出電路5根據(jù)輸入的信號自動調節(jié)“地電位”后給低電壓 A D轉換芯片3供電，所述共模電壓采樣電路2和電壓調節(jié)輸出電路5連接有高電壓電源 6，所述MCU 4連接有低電壓電源7。在具體實施時，所述低電壓A D轉換芯片3與MC U 4之間設有電平轉換電路 8，低電壓A D轉換芯片3的數(shù)字信號輸出端與電平轉換電路8的數(shù)字信號輸入端連接， 電平轉換電路8的數(shù)字信號輸出端與M C U 4的數(shù)字信號輸入端連接，電平轉換電路8連接有高電壓電源6。以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型具體實施只局限于上述這些說明。對于本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.用于低電壓AD芯片測量高共模電壓差分信號的電路，它主要包括高共模電壓差分模擬信號源(9)，其特征在于所述高共模電壓差分模擬信號源的輸出端分別與輸入保護電路(1)的輸入端、共模電壓采樣電路(2)的輸入端連接，輸入保護電路(1)的輸出端與低電壓A D轉換芯片的差分信號輸入端連接，低電壓A D轉換芯片(3 )的數(shù)字信號輸出端與 M C U ( 4 )的數(shù)字信號輸入端連接，共模電壓采樣電路(2)的輸出端與電壓調節(jié)輸出電路 (5 )的輸入端連接，電壓調節(jié)輸出電路(5 )的供電輸出端與低電壓A D轉換芯片(3 )的供電輸入端連接，所述共模電壓采樣電路(2 )和電壓調節(jié)輸出電路(5 )連接有高電壓電源 (6)，所述MC U( 4)連接有低電壓電源(7)。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于低電壓AD芯片測量高共模電壓差分信號的電路，其特征在于所述低電壓A D轉換芯片(3 )與M C U ( 4 )之間設有電平轉換電路(8 )，低電壓A D轉換芯片(3 )的數(shù)字信號輸出端與電平轉換電路(8 )的數(shù)字信號輸入端連接，電平轉換電路(8 )的數(shù)字信號輸出端與M C U ( 4 )的數(shù)字信號輸入端連接，電平轉換電路(8 )連接有高電壓電源(6)。
3.根據(jù)權利要求1所述的用于低電壓AD芯片測量高共模電壓差分信號的電路，其特征在于所述電壓調節(jié)輸出電路(5)根據(jù)輸入的信號自動調節(jié)“地電位”后給低電壓AD轉換芯片(3)供電。
專利摘要本實用新型公開了一種用于低電壓AD芯片測量高共模電壓差分信號的電路，其特征在于所述高共模電壓差分模擬信號源的輸出端分別與輸入保護電路的輸入端、共模電壓采樣電路的輸入端連接，輸入保護電路的輸出端與低電壓ＡＤ轉換芯片的差分信號輸入端連接，低電壓ＡＤ轉換芯片的數(shù)字信號輸出端與ＭＣＵ的數(shù)字信號輸入端連接，共模電壓采樣電路的輸出端與電壓調節(jié)輸出電路的輸入端連接，電壓調節(jié)輸出電路的供電輸出端與低電壓ＡＤ轉換芯片的供電輸入端連接，所述共模電壓采樣電路和電壓調節(jié)輸出電路連接有高電壓電源，所述ＭＣＵ連接有低電壓電源。該方法的核心思想是通過自動調節(jié)AD轉換芯片的“地電位”來適應信號的共模輸入范圍。
文檔編號G01R31/00GK201957003SQ20112000386
公開日2011年8月31日 申請日期2011年1月7日 優(yōu)先權日2011年1月7日
發(fā)明者趙翊 申請人:上海耀華稱重系統(tǒng)有限公司