本實(shí)用新型涉及一種放大電路,具體是一種高精度采集系統(tǒng)浮動(dòng)放大器電路。
背景技術(shù):
高精度采集系統(tǒng),主要用于數(shù)據(jù)采集,特別是在樓宇智能控制系統(tǒng)中,采集系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的精度決定著整個(gè)系統(tǒng)工作的準(zhǔn)確度和呈現(xiàn)效果。在高精度采集系統(tǒng)中,輸出的信號(hào)經(jīng)過的最后一個(gè)處理電路就是浮動(dòng)放大器電路,該電路的作用是在濾除干擾的情況下,進(jìn)一步調(diào)整信號(hào)精度,以適應(yīng)后續(xù)對(duì)于信號(hào)處理的要求。然而,目前的浮動(dòng)放大器,采用固定衰減和增益,容易產(chǎn)生誤差,對(duì)信號(hào)精度產(chǎn)生影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本實(shí)用新型提供了高精度采集系統(tǒng)浮動(dòng)放大器電路,不僅可以實(shí)現(xiàn)1-128倍變化,而且能有效的減少直流漂移誤差,保證信號(hào)精度。
本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:高精度采集系統(tǒng)浮動(dòng)放大器電路,其特征在于,包括衰減電路、控制芯片U4、一級(jí)放大電路、二級(jí)放大電路,衰減電路輸入端接收信號(hào),衰減電路輸出端連接控制芯片U4的引腳,控制芯片U4的控制引腳連接編碼電路,控制芯片U4的輸出端連接一級(jí)放大電路輸入端,一級(jí)放大電路輸出端接二級(jí)放大電路輸入端,二級(jí)放大電路輸出端輸出信號(hào)。
進(jìn)一步的,所述的控制芯片U4為AD7501。
進(jìn)一步的,所述的衰減電路包括電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8,電阻R2一端分別接信號(hào)輸入端IN、控制芯片U4第十三引腳,電阻R2另一端分別接電阻R3一端、控制芯片U4第十四引腳,電阻R3另一端分別接電阻R4一端、控制芯片U4第十五引腳,電阻R4另一端分別接電阻R5一端、控制芯片U4第十二引腳,電阻R5另一端分別接電阻R1一端、控制芯片U4第一引腳,電阻R1另一端分別接電阻R6一端、控制芯片U4第五引腳,電阻R6另一端分別接電阻R7一端、控制芯片U4第二引腳,電阻R7另一端分別接電阻R8一端、控制芯片U4第四引腳,電阻R8另一端接地。
進(jìn)一步的,所述的一級(jí)放大電路包括放大器AR1,放大器AR1的第三引腳通過電阻R33接主控芯片U4第三引腳,放大器AR1第二引腳通過電阻R29接地,放大器AR1第二引腳通過電阻R24接放大器AR1第六引腳,放大器AR1第六引腳接二級(jí)放大電路輸入端,放大器AR1第一引腳和第八引腳之間設(shè)置滑動(dòng)變阻器R39,滑動(dòng)變阻器R39的滑動(dòng)端連接12V直流電壓。
進(jìn)一步的,所述的二級(jí)放大電路包括放大器AR2,放大器AR2的第三引腳通過電阻R31接一級(jí)放大電路輸出端,放大器AR2第二引腳通過電阻R28接地,放大器AR2第二引腳通過電阻R25接放大器AR2第六引腳,放大器AR2第六引腳接輸出端OUT,放大器AR2第一引腳和第八引腳之間設(shè)置滑動(dòng)變阻器R37,滑動(dòng)變阻器R37的滑動(dòng)端連接12V直流電壓。
進(jìn)一步的,放大器AR2和放大器AR1均采用運(yùn)放OP07。
本實(shí)用新型的有益效果是:
1、該電路采用輸入衰減,固定增益的結(jié)構(gòu),可有效的減少直流漂移誤差。衰減可以實(shí)現(xiàn)1-128倍變化,有效的保證采樣信號(hào)的寬度和讓信號(hào)在AD轉(zhuǎn)換器的精度最高的區(qū)間。
2、采用了數(shù)字模擬混合芯片AD7501,可有效的阻止數(shù)字信號(hào)對(duì)模擬型號(hào)的干擾。
3、二級(jí)放大結(jié)構(gòu),可以讓運(yùn)放工作在最優(yōu)工作點(diǎn),保證信號(hào)的放大線性度。運(yùn)放設(shè)計(jì)的偏置信號(hào),可有效的調(diào)節(jié)偏置。保證運(yùn)算放大器的輸入中心,防止信號(hào)偏移。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示的高精度采集系統(tǒng)浮動(dòng)放大器電路,包括衰減電路、控制芯片U4、一級(jí)放大電路、二級(jí)放大電路,所述的控制芯片U4為AD7501,衰減電路輸入端接收信號(hào),衰減電路輸出端連接控制芯片U4的X0-X7八個(gè)引腳,控制芯片U4的A、B、C三個(gè)控制引腳連接編碼電路,控制芯片U4的輸出端連接一級(jí)放大電路輸入端,一級(jí)放大電路輸出端接二級(jí)放大電路輸入端,二級(jí)放大電路輸出端輸出信號(hào)。
衰減電路包括電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8,電阻R2一端分別接信號(hào)輸入端IN、控制芯片U4第十三引腳,電阻R2另一端分別接電阻R3一端、控制芯片U4第十四引腳,電阻R3另一端分別接電阻R4一端、控制芯片U4第十五引腳,電阻R4另一端分別接電阻R5一端、控制芯片U4第十二引腳,電阻R5另一端分別接電阻R1一端、控制芯片U4第一引腳,電阻R1另一端分別接電阻R6一端、控制芯片U4第五引腳,電阻R6另一端分別接電阻R7一端、控制芯片U4第二引腳,電阻R7另一端分別接電阻R8一端、控制芯片U4第四引腳,電阻R8另一端接地。
一級(jí)放大電路包括放大器AR1,放大器AR1的第三引腳通過電阻R33接主控芯片U4第三引腳,放大器AR1第二引腳通過電阻R29接地,放大器AR1第二引腳通過電阻R24接放大器AR1第六引腳,放大器AR1第六引腳接二級(jí)放大電路輸入端,放大器AR1第一引腳和第八引腳之間設(shè)置滑動(dòng)變阻器R39,滑動(dòng)變阻器R39的滑動(dòng)端連接12V直流電壓。其中,放大器AR1采用運(yùn)放OP07。
二級(jí)放大電路包括放大器AR2,放大器AR2的第三引腳通過電阻R31接放大器AR1第六引腳,放大器AR2第二引腳通過電阻R28接地,放大器AR2第二引腳通過電阻R25接放大器AR2第六引腳,放大器AR2第六引腳接輸出端OUT,放大器AR2第一引腳和第八引腳之間設(shè)置滑動(dòng)變阻器R37,滑動(dòng)變阻器R37的滑動(dòng)端連接12V直流電壓。其中,放大器AR2采用運(yùn)放OP07。
整個(gè)電路的工作原理為:
該電路采用了輸入衰減增益,固定放大倍數(shù)的浮動(dòng)放大器設(shè)計(jì)。該電路受比較編碼電路控制。
首先信號(hào)通過多路數(shù)字模擬混合芯片,有效的隔離了A、B、C管腳的控制信號(hào)對(duì)模擬信號(hào)的干擾。合理的設(shè)計(jì)了衰減比例。R1-R8構(gòu)建的衰減比例依次為1、2、4、8、16、32、64、128,在A、B、C三個(gè)管腳的控制下,調(diào)整衰減比例。通過X進(jìn)行輸出,輸出后連接有2片運(yùn)算放大器構(gòu)成的二階偏置可調(diào)的放大器,第一級(jí)的放大倍數(shù)為16倍,第二級(jí)放大倍數(shù)為8倍,最終實(shí)現(xiàn)128倍的放大。采用二級(jí)放大,可有效的降低對(duì)運(yùn)放的要求,也提高了系統(tǒng)對(duì)小信號(hào)的敏感度。
應(yīng)當(dāng)指出,以上所述具體實(shí)施方式可以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更全面地理解本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu),但不以任何方式限制本實(shí)用新型創(chuàng)造。因此,盡管說明書及附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型創(chuàng)造已進(jìn)行了詳細(xì)的說明,但是,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,仍然可以對(duì)本實(shí)用新型創(chuàng)造進(jìn)行修改或者等同替換;而一切不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn),其均涵蓋在本實(shí)用新型創(chuàng)造專利的保護(hù)范圍當(dāng)中。