[发明专利]一种标准源的误差修正方法和装置

说明书

技术领域，

本专利涉及电子测量领域，更具体地涉及一种标准源的误差修正方法和装置。

背景技术，

由参考源，电阻，运算放大器组成的标准源，电阻和运算放大器组成放大器，对参考源电压放大，运算放大器的输出作为标准源的输出，由于电阻，运算放大器的漂移会引起放大器的漂移，使标准源的输出产生误差，降低了标准源的稳定性和可靠性。

发明内容，

本发明的目的是解决放大器漂移引起的标准源误差问题。所采取的技术方案为：一种由参考源，电阻，运算放大器组成的标准源，电阻和运算放大器组成放大器，运算放大器的输出作为标准源的输出，在标定标准源时，还测试并记录运算放大器输出电压，测试并记录参考源电压。在使用标准源时，重新测试运算放大器输出电压与参考源电压，并微调电阻，使标定时和使用时运算放大器输出电压与参考源电压之比例相同。如此修正了由电阻和运算放大器引起的放大器漂移误差，使标准源更加稳定可靠。另一种方法是，在使用标准源时，重新测试运算放大器输出电压与参考源电压，并按下述公式修正标准源输出电压，Vst-x=Vst-c*(Vout-x/Vref-x)/(Vout-c/Vref-c)，式中，Vst-c：标定时标定的标准源输出电压，Vout-c：标定时运算放大器输出电压，Vref-c：标定时参考源电压，Vout-x：使用时运算放大器输出电压，Vref-x：使用时参考源电压，Vst-x：修正以后的标准源输出电压。通过这一方法同样可以修正由电阻和运算放大器引起的放大器漂移误差，使标准源更加稳定可靠。根据本专利披露的误差修正方法的标准源误差修正装置，在由参考源，电阻，运算放大器组成的标准源，电阻和运算放大器组成放大器，运算放大器的输出作为标准源的输出，在此基础上增加，模数转换器，选择开关，控制器，电控微调电阻，运算放大器正输入端接参考源，运算放大器负输入端接电阻另一端和电控微调电阻一端，运算放大器输出端接电阻一端，并接选择开关一输入端，选择开关另一输入端接参考源，选择开关的输出接模数转换器输入端，模数转换器输出端接控制器输入端，控制器接选择开关控制端。标定时，控制器记录和保存运算放大器输出电压与参考源电压。使用时，测试运算放大器输出电压与参考源电压，并调节电控微调电阻，使运算放大器输出电压与参考源电压的比例在标定时与使用时相同。整个过程由控制器自动完成，使操作更加简单方便。根据本专利披露的误差修正方法的另一个标准源误差修正装置，由参考源，电阻，运算放大器组成的标准源，电阻和运算放大器组成放大器，运算放大器的输出作为标准源的输出的标准源，在此基础上增加，模数转换器，选择开关，控制器，显示器。选择开关一输入端接运算放大器输出，选择开关的另一输入端接参考源，选择开关的输出端接模数转换器输入端，选择开关的控制端接控制器，模数转换器输出端接控制器输入端，控制器接显示器，显示器显示标准源输出电压。标定时，控制器记录和保存运算放大器输出电压和参考源电压。或者保存这两个电压的比例。使用时，控制器先测试运算放大器输出电压与参考源电压，再根据权利要求3的公式计算出修正误差以后的标准源输出电压，在显示器上显示，作为标准源输出电压提示。整个过程由控制器自动完成，使操作更加简单方便。

附图说明，

图1现有技术标准源原理图；

图2标定时的实施步骤流程图；

图3使用时的实施步骤流程图；

图4另一种方法使用时的实施步骤流程图；

图5一种标准源的误差修正装置实施例；

图6另一种标准源的误差修正装置实施例。

图中，1.参考源电压，2.运算放大器，3.参考源，4.电阻，5.电阻，6.选择开关，7.运算放大器输出电压，8.控制器，9.模数转换器，10显示器，11电控微调电阻。

以下结合附图和实施例对本专利做进一步说明。图1所示为现有技术标准源原理图。运算放大器2，电阻4，电阻5组成放大器，对参考源3的参考源电压1放大，运算放大器2的输出电压7作为标准源输出电压。为了保证运算放大器输出电压与参考源电压的比例准确，测试运算放大器输出电压和参考源电压应使用同一块电压表。图2所示为标定时的实施步骤流程图，在标定标准源的同时，测试并记录运算放大器2的输出电压7，测试并记录参考源电压。图3所示使用时的实施步骤流程图，重新测试运算放大器输出电压与参考源电压，并微调电阻4或电阻5，使标定时和使用时运算放大器输出电压与参考源电压之比例相同。通过这一方法可以修正由电阻和运算放大器引起的放大器漂移误差，使标准源更加稳定可靠。在标定时和运用是采用同一块电压表测量运算放大器输出电压和参考源电压，可以降低对电压表的要求。图4所示为另一种方法使用时的实施步骤流程图。在使用标准源时，重新测试运算放大器输出电压与参考源电压，并按下述公式修正标准源输出电压，Vst-x=Vst-c*(Vout-x/Vref-x)/(Vout-c/Vref-c)，式中，Vst-c：标定时标定的标准源输出电压，Vout-c：标定时运算放大器输出电压，Vref-c：标定时参考源电压，Vout-x：使用时运算放大器输出电压，Vref-x：使用时参考源电压，Vst-x：修正以后的标准源输出电压。通过计算，使用修正以后的电压值作为标准源的输出电压。通过这一方法同样可以修正由电阻和运算放大器引起的放大器漂移误差，使标准源更加稳定可靠。在标定时和运用是采用同一块电压表测量运算放大器输出电压和参考源电压，可以降低对电压表的要求。图5所示为一种标准源的误差修正装置实施例。电阻4，电控微调电阻11及运算放大器2组成放大器，对参考源3放大后，作为标准源的输出。误差修正装置由模数转换器9，选择开关6，控制器8，运算放大器2，电阻4，电控微调电阻11，组成。运算放大器2正输入端接参考源3，运算放大器2负输入端接电阻4另一端和电控微调电阻5一端，微调电阻5的另一端接地，运算放大器2输出端接选择开关6一输入端，选择开关6的另一输入端接参考源3，选择开关6输出端接模数转换器9输入端，模数转换器9输出端接控制器8输入端，控制器8接电控微调电阻11。模数转换器9作为电压表，通过控制器8对转换开关6的操作，可以测试运算放大器2输出电压7和参考源3电压1。当标定时，测试运算放大器2输出电压7和参考源3电压1，并记录在控制器8中。使用时，重新测试运算放大器2输出电压7和参考源3电压1，并通过调整电控微调电阻11，使运算放大器2输出电压7与参考源3电压1的比例在标定时与使用时相同。整个过程由控制器8自动完成，使操作更加简单有效。电控可调电阻也可以使用数模转换器直接代替。或者用数模转换器改变串联在电阻5上的微小电阻上的电压，来改变运算放大器2输出电压7与参考源3电压1的比例。经误差修正后，标准源输出电压仍保持标定时的值，稳定可靠。图6所示为另一种标准源的误差修正装置实施例。电阻4，电阻5及运算放大器2组成放大器，对参考源3放大后，作为标准源的输出。误差修正装置由模数转换器9，选择开关6，控制器8，显示器10组成，运算放大器2输出端接选择开关6一输入端，选择开关6的另一输入端接参考源3，选择开关6输出端接模数转换器9输入端，模数转换器9输出端接控制器8输入端，控制器8接显示器10，控制器8接选择开关6控制端。模数转换器9作为电压表，通过控制器8对转换开关6的操作，可以测试运算放大器2输出电压7和参考源3电压1。当标定时，测试运算放大器2输出电压7和参考源3电压1，并记录在控制器8中。使用时，重新测试运算放大器2输出电压7和参考源3电压1，按本专利权利要求3所披露的公式，计算出标准源输出电压，并在显示器10显示，作为修正误差以后的标准源电压。整个过程由控制器8自动完成，使操作更加简单有效。