[发明专利]一种全自动调零电子式冲击电流计及其调零方法

权利要求书

1.一种全自动调零电子式冲击电流计，其特征是包括积分器、数据采集和调零电路、信号检测器和显示器；所述的积分器包括一个高开环增益低漂移运算放大器AD708、电阻R₁、电阻R₂和一个积分电容C；运算放大器AD708的反相输入端接电阻R₁的一端，电阻R₁的另一端作为该积分器的输入端；电阻R₂的一端接运算放大器AD708的同相输入端，其另一端接地；积分电容C的一端接运算放大器AD708的反相输入端，其另一端接运算放大器AD708的输出端，组成一个反相输入积分器；数据采集和调零电路包括单通道的双极性电压输入串行输出的A/D转换器、串行输入单通道的双极性电压输出的D/A转换器、2选1双向模拟开关CD4053和单片机；A/D转换器的输入端接积分器的输出端，其采集的数据通过串口送单片机；D/A转换器通过串口接收单片机发来的补偿电压U_b的数据，其输出端通过电阻R_b接运算放大器AD708的反相输入端给积分器提供补偿电流i_b；2选1双向模拟开关CD4053的一组2选1模拟开关K₁的公共端Z_A接积分器的输入端，其Y_A0输入端接地，Y_A1输入端接输入信号端，其选择控制端S_A接单片机，单片机控制积分器的输入端是接地或是接输入信号端；2选1双向模拟开关CD4053的另一组2选1模拟开关K₂的公共端Z_B接积分电容C的一端，其Y_B0输入端接积分电容C的另一端，其控制端接单片机，单片机控制积分电容C是否被短接放电；信号检测器包括跟随器、双比较器LM319和用CD4013做成的单稳态触发器；用运算放大器做成的跟随器的输入端接积分器的输入端，其输出端接双比较器LM319的一个比较器B₁的同相输入端和它的另一个比较器B₂的反相输入端，比较器B₁的反相输入端加正的参考电压，比较器B₁的输出端通过一个二极管接单稳态触发器的CP端，比较器B₂的同相输入端加负的参考电压，比较器B₂的输出端通过一个二极管也接单稳态触发器的CP端，单稳态触发器的输出端接单片机的中断请求输入端；显示器通过串口接收并显示单片机发来的数据。

2.如权利要求1所述的一种全自动调零电子式冲击电流计，其特征是所述积分器的零漂就是整个电子式冲击电流计的零漂；将积分器各种失调共同作用导致的零漂等效为一个等效失调电流i_s所导致的，测出积分器的等效失调电流i_s后给积分器加补偿电流i_b=-i_s就可以抵消i_s的影响，消除积分器的零漂；用积分测算法测算i_s：测出积分器在积分检测时间Δt内的零漂U₀₁，所述补偿电压U_b包括粗补偿电压U_b1和细补偿电压U_b2，根据U₀₁=-i_sΔt/C求出等效失调电流i_s=-CU₀₁/Δt和所需粗补偿电压U_b1= i_b R_b =-i_sR_b= R_bCU₀₁/Δt。