電阻信號(hào)的橋形處理電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型電阻信號(hào)的橋形處理電路，包括電壓源、橋臂電阻單元、放大單元，本實(shí)用新型將電阻信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào),利用橋電路的靈敏性，將很小的電阻變化量反映在電壓信號(hào)上，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的放大處理，使得對(duì)電阻變化靈敏度要求較高的信號(hào)能夠充分顯現(xiàn)出來(lái)。
【專利說(shuō)明】電阻信號(hào)的橋形處理電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于模擬電子【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種電阻信號(hào)處理電路。
【背景技術(shù)】
[0002]模擬信號(hào)的形式多種多樣，包括電流型信號(hào)、交流電壓信號(hào)、電阻信號(hào)等，在一些電路中，會(huì)出現(xiàn)電阻信號(hào)的微小變化，但由于現(xiàn)有電路分辨率和測(cè)量精度比較低，難以體現(xiàn)這些電阻信號(hào)的微小變化，因此需要一種能夠針對(duì)電阻的微小變化進(jìn)行檢測(cè)的電路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型提供一種電阻信號(hào)的橋形處理電路，解決了現(xiàn)有電阻信號(hào)處理電路難以充分體現(xiàn)電阻微小變化的技術(shù)問(wèn)題。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案如下:
[0005]電阻信號(hào)的橋形處理電路，其特殊之處在于:包括電壓源、橋臂電阻單元、放大單元，
[0006]所述橋臂電阻單元包括橋臂電阻R1、橋臂電阻R2、橋臂電阻R3，所述橋臂電阻Rl的一端和預(yù)處理電阻RX的一端連接組成半橋臂，所述橋臂電阻R2的一端與橋臂電阻R3的一端連接組成另外的半橋臂，
[0007]所述電壓源的輸出端分別與橋臂電阻Rl的另一端和橋臂電阻R2的另一端連接為橋臂電阻單元提供電壓，所述橋臂電阻R3的另一端、橋臂電阻RX的另一端接地，所述橋臂電阻R3和橋臂電阻R2的共結(jié)點(diǎn)A與放大單元的反向輸入端連接，所述橋臂電阻Rl和預(yù)處理電阻RX的共結(jié)點(diǎn)D與放大單元的同向輸入端連接，所述放大單元的輸出端輸出放大后的電壓信號(hào)。
[0008]上述橋臂電阻Rl與橋臂電阻R2的阻值相等。
[0009]還包括分別與橋臂電阻R1、橋臂電阻R2、橋臂電阻R3并聯(lián)的電容Cl、電容C2、電容C3。
[0010]上述電壓源采用精密電壓基準(zhǔn)AD584。
[0011]上述放大單元采用運(yùn)算放大器AD620。
[0012]還包括濾波單元，所述濾波單元的輸入端與放大單元的輸出端連接，所述濾波單兀的輸出端輸出電壓信號(hào)。
[0013]上述濾波單元包括運(yùn)算放大器0P200、電阻R5、R6、電容C6、電容C7、電阻R7，
[0014]所述運(yùn)算放大器0P200的反向輸入端一次通過(guò)電阻R6、電阻R5與放大單元的輸出端連接，所述電阻R7的一端與電阻R6、電阻R5的共結(jié)點(diǎn)連接，另一端與運(yùn)算放大器0P200的輸出端連接，
[0015]所述電容C6的一端與電阻R6、電阻R5的共結(jié)點(diǎn)連接，另一端與運(yùn)算放大器0P200的正向輸入端連接，所述運(yùn)算放大器0P200的正向輸入端接地；
[0016]所述電容C7連接在運(yùn)算放大器0P200的反向輸入端與輸出端之間。[0017]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果是:
[0018]本實(shí)用新型將電阻信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，利用橋電路的靈敏性，將很小的電阻變化量反映在電壓信號(hào)上，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的放大處理，使得對(duì)電阻變化靈敏度要求較高的信號(hào)能夠充分顯現(xiàn)出來(lái)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型原理圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0022]本實(shí)用新型的工作原理如附圖1所示，采用電橋方式將電阻信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，再將電壓信號(hào)放大到一定幅值。圖1中，R1=R2，當(dāng)Rx取最小值，即Rx=R3時(shí)，UAD=0V，Rx逐漸增大時(shí)，Uad也同時(shí)增加，電阻的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷旱淖兓竺娴倪\(yùn)放電路再將電壓信號(hào)放大。
[0023]圖2中，精密電壓基準(zhǔn)AD584提供IOV電壓，RU R2、R3和Rx組成橋形電路，R1=R2=2000 Ω , R3=3L 7Ω，C1-C5 為 0.1 μ F 濾波電容，Rx 的變化范圍 31.7-181.85 Ω，電壓變化公式為:UAD=10/(R1+Rx) XRx-10/(Rl+R3) XR3,當(dāng) Rx=R3=31.7Ω 時(shí)，Uad=OV,當(dāng)Rx=181.85 Ω時(shí)，電壓變化量Uad達(dá)到最大值0.6774V，此時(shí)輸出電壓達(dá)到最大值9.62V CA/D轉(zhuǎn)換范圍0-10V),增益G=9.62/0.6774=14.2，采樣電路的增益計(jì)算公式為:G=49.4ΚΩ /Rg+1，增益電阻 Rg=49.4/ (G-l) =3.742K Ω，所以運(yùn)放電路 AD620 選擇 R4=3742 Ω 的電阻。放大后的信號(hào)進(jìn)行濾波，運(yùn)放電路0P200及阻容器件構(gòu)成二階濾波電路，增益6=113ΚΩ/113ΚΩ=1，截止頻率`
【權(quán)利要求】
1.電阻信號(hào)的橋形處理電路，其特征在于:包括電壓源、橋臂電阻單元、放大單元， 所述橋臂電阻單元包括橋臂電阻Rl、橋臂電阻R2、橋臂電阻R3，所述橋臂電阻Rl的一端和預(yù)處理電阻RX的一端連接組成半橋臂，所述橋臂電阻R2的一端與橋臂電阻R3的一端連接組成另外的半橋臂， 所述電壓源的輸出端分別與橋臂電阻Rl的另一端和橋臂電阻R2的另一端連接為橋臂電阻單元提供電壓，所述橋臂電阻R3的另一端、橋臂電阻RX的另一端接地，所述橋臂電阻R3和橋臂電阻R2的共結(jié)點(diǎn)A與放大單元的反向輸入端連接，所述橋臂電阻Rl和預(yù)處理電阻RX的共結(jié)點(diǎn)D與放大單元的同向輸入端連接，所述放大單元的輸出端輸出放大后的電壓信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻信號(hào)的橋形處理電路，其特征在于:所述橋臂電阻Rl與橋臂電阻R2的阻值相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻信號(hào)的橋形處理電路，其特征在于:還包括分別與橋臂電阻R1、橋臂電阻R2、橋臂電阻R3并聯(lián)的電容Cl、電容C2、電容C3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻信號(hào)的橋形處理電路，其特征在于:所述電壓源采用精密電壓基準(zhǔn)AD584。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻信號(hào)的橋形處理電路，其特征在于:所述放大單元采用運(yùn)算放大器AD620。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的電阻信號(hào)的橋形處理電路，其特征在于:還包括濾波單元，所述濾波單元的輸入端與放大單元的輸出端連接，所述濾波單元的輸出端輸出電壓信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電阻信號(hào)的橋形處理電路，其特征在于:所述濾波單元包括運(yùn)算放大器0P200、電阻R5、R6、電容C6、電容C7、電阻R7， 所述運(yùn)算放大器0P200的反向輸入端一次通過(guò)電阻R6、電阻R5與放大單元的輸出端連接，所述電阻R7的一端與電阻R6、電阻R5的共結(jié)點(diǎn)連接，另一端與運(yùn)算放大器0P200的輸出端連接， 所述電容C6的一端與電阻R6、電阻R5的共結(jié)點(diǎn)連接，另一端與運(yùn)算放大器0P200的正向輸入端連接，所述運(yùn)算放大器0P200的正向輸入端接地； 所述電容C7連接在運(yùn)算放大器0P200的反向輸入端與輸出端之間。
【文檔編號(hào)】G01R27/02GK203587695SQ201320803993
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】張娟, 彭鋼鋒, 溫會(huì)鋒, 林堅(jiān) 申請(qǐng)人:中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司第六三一研究所