[实用新型]桥式传感器程控调理电路有效
| 申请号： | 201721835424.5 | 申请日： | 2017-12-25 |
| 公开（公告）号： | CN207586703U | 公开（公告）日： | 2018-07-06 |
| 发明（设计）人： | 王红亮 | 申请（专利权）人： | 中北大学 |
| 主分类号： | G05B19/042 | 分类号： | G05B19/042 |
| 代理公司： | 太原晋科知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 14110 | 代理人： | 任林芳 |
| 地址： | 030051 山*** | 国省代码： | 山西;14 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 调理电路 程控 桥式传感器 截止频率 动态范围扩展 数据采集系统 微弱信号测量 自动增益控制 本实用新型 传感器类型 低通滤波器 参数设置 范围选项 放大电路 接口电路 两级放大 微弱信号 直流性能 体积小 可调 电路 放大 交流 | ||
1.一种桥式传感器程控调理电路，其特征在于：包括桥式传感器程控接口电路、一级程控放大电路、二级程控放大电路、程控滤波电路、电压跟随电路和FPGA芯片；所述FPGA芯片作为主控芯片，分别与桥式传感器程控接口电路的模拟开关芯片、一级程控放大电路的一级放大芯片、二级程控放大电路的二级放大芯片及程控滤波电路的程控滤波芯片连接，实现整个调理电路的程控，通过FPGA芯片软件程控进行所述桥式传感器程控调理电路的参数设置；所述程控桥式传感器接口电路、一级程控放大电路、二级程控放大电路、程控滤波电路依次连接，所述电压跟随电路连接所述程控滤波电路，所述一级程控放大电路与二级程控放大电路之间连接设置一无源滤波电路。
2.根据权利要求1所述的桥式传感器程控调理电路，其特征在于：所述桥式传感器程控接口电路对外输出+5V激励电压用以桥式传感器供电，同时将桥式传感器输出的模拟信号传输到第一程控放大电路；桥式传感器的输出方式包括三线制和四线制，桥式传感器程控接口电路包括一个对这两种类型传感器输出方式进行切换的模拟开关，通过FPGA芯片程控模拟开关的通断来切换桥式传感器类型的输出方式；其中，三线制的方式是半桥式输出方式，四线制的方式是全桥式输出方式。
3.根据权利要求2所述的桥式传感器程控调理电路，其特征在于：所述桥式传感器程控接口电路中，模拟开关的芯片为ADG1612，包含有四个独立的单掷开关，用以连接多路传感器。
4.根据权利要求1所述的桥式传感器程控调理电路，其特征在于：所述一级程控放大电路所用芯片为PGA281，它的增益由芯片上五个引脚上的逻辑电平控制，提供了0.125V/V至176V/V范围内的内部增益选项，通过FPGA芯片程控选择增益。
5.根据权利要求1所述的桥式传感器程控调理电路，其特征在于：所述二级程控放大电路核心芯片为AD8253，增益由芯片两个引脚上的逻辑电平控制，提供了1/10/100/1000四个内部增益选项，通过FPGA芯片程控选择增益。
6.根据权利要求1所述的桥式传感器程控调理电路，其特征在于：所述程控滤波电路核心芯片为LTC1063，为五阶巴特沃斯型集成滤波器，输出电压偏移量在±5V供电下典型值为0mV，为单端输入单端输出结构，用以匹配后端单端输入A/D芯片，五阶巴特沃斯型集成滤波器的截止频率通过一个外部时钟控制，截止频率范围为0Hz～50KHz，时钟频率与截止频率之比为100:1，时钟频率通过FPGA芯片程序控制。
7.根据权利要求1所述的桥式传感器程控调理电路，其特征在于：所述电压跟随电路核心芯片为OPA4188，包含四路运放，组成四路电压跟随器，用以减小多路桥式传感器程控调理电路体积。
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