[發明專利]反饋式超高精度電壓源

有效

• 申請號: 201110325264.0
• 申請日: 2011-10-24
• 公開（公告）號: CN103064456A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 房遠勇;呂俊;宋慧;葉童林;于宏偉;袁怡諍;丁竹生
• 申請（專利權）人: 北京強度環境研究所;北京航天斯達新技術裝備公司;天津航天斯達新技術裝備有限公司;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: G05F1/567
• 分類號: G05F1/567
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

1.一種反饋式超高精度電壓源，其特征在于：它包括高一致性正負電源(11)、主DAC(12)、閉環模擬信號處理電路(2)，高一致性正負電源(11)的正電壓輸出端和負電壓輸出端均與主DAC(12)、閉環模擬信號處理電路(2)的一個輸入端連接；主DAC(12)的輸出端與閉環模擬信號處理電路(2)的另一個輸入端連接；高一致性正負電源(11)把外部輸入的正負電壓轉換為高一致性的正負電壓給主DAC(12)、閉環模擬信號處理電路(2)供電；主DAC(12)是整個電壓源的電壓輸出源頭，外部控制信號驅動主DAC(12)輸出電壓；主DAC(12)輸出電壓經過閉環模擬信號處理電路(2)處理后最終輸出高精度電壓。

2.根據權利要求1所述的一種反饋式超高精度電壓源，其特征在于：所述的閉環模擬信號處理電路(2)包括模擬信號處理電路(21)、模擬加法器和模擬緩沖器電路(22)、A/D變換器(23)、MCU(24)、從DAC(25)，主DAC(12)的輸出端與模擬信號處理電路(21)的輸入端連接，模擬信號處理電路(21)的輸出端與模擬加法器和模擬緩沖器電路(22)的一個輸入端連接；模擬加法器和模擬緩沖器電路(22)的輸出端一次與A/D變換器(23)、MCU(24)、從DAC(25)連接；從DAC(25)的輸出端與模擬加法器和模擬緩沖器電路(22)的另一個輸入端連接；高一致性正負電源(11)的正電壓輸出端和負電壓輸出端均與主DAC(12)、從DAC(25)的一個輸入端連接；閉環模擬信號處理電路(2)中的模擬信號處理電路(21)增強主DAC(12)輸出的模擬信號的信噪比、并對主DAC(12)輸出的模擬信號進行放大；經過模擬信號處理電路(21)的電壓信號輸入模擬加法器和模擬緩沖器電路(22)中；經過模擬加法器和模擬緩沖器電路(22)處理的電壓信號為電壓源的輸出電壓信號；通過A/D變換器(23)采集加法器和模擬緩沖器電路(22)的輸出電壓，將加法器和模擬緩沖器電路(22)輸出的模擬電壓信號轉變為數字電壓信號；A/D變換器(23)的數字電壓信號輸出給(MCU24)，(MCU24)將A/D變換器(23)輸出的數字信號處理后輸入到從DAC(25)中控制從DAC(25)輸出電壓信號；從DAC(25)輸出的電壓信號在模擬加法器和模擬緩沖器電路(22)中與模擬信號處理電路(21)輸出的模擬信號進行模擬加法運算，最終由模擬加法器和模擬緩沖器電路(22)將進行模擬加法運算后的高精度模擬電壓緩沖輸出。

3.根據權利要求2所述的一種反饋式超高精度電壓源，其特征在于：所述的主DAC(12)還與第一具有偏移補償電路的運算放大器(A1)、第二具有偏移補償電路的運算放大器(A2)連接，所述的從DAC(25)還與第三具有偏移補償電路的運算放大器(A3)、第四具有偏移補償電路的運算放大器(A4)連接；第一具有偏移補償電路的運算放大器(A1)、第二具有偏移補償電路的運算放大器(A2)用于在主DAC(12)電壓輸入端形成電壓反饋第三具有偏移補償電路的運算放大器(A3)、第四具有偏移補償電路的運算放大器(A4)用于在從DAC(25)的電壓輸入端形成電壓反饋；運算放大器運算放大器(A1)、(A2)、(A3)、(A4)的Vnin端與Vr基準電壓端根據供電要求的不同連接高一致性正負電壓源(11)的正電壓輸出端或者負電壓輸出端；Vpin端連接主DAC(12)、從DAC(25)的反饋電壓端；最終第一具有偏移補償電路的運算放大器(A1)、第二具有偏移補償電路的運算放大器(A2)將偏移補償后的電壓由VOUT端輸出電壓給主DAC(12)的電壓輸入端；第三具有偏移補償電路的運算放大器(A3)、第四具有偏移補償電路的運算放大器(A4)將偏移補償后的電壓由VOUT端輸出電壓給從DAC(25)的電壓輸入端。

4.根據權利要求3所述的一種反饋式超高精度電壓源，其特征在于：所述的高一致性正負電源(11)的正電壓輸出端與第二具有偏移補償電路的運算放大器(A2)、第三具有偏移補償電路的運算放大器(A3)的正向輸入端連接，高一致性正負電源(11)的負電壓輸出端與第一具有偏移補償電路的運算放大器(A1)、第四具有偏移補償電路的運算放大器(A4)的正向輸入端連接；第一具有偏移補償電路的運算放大器(A1)的反向輸入端、輸出端與主DAC(12)的一個輸入端連接，第二具有偏移補償電路的運算放大器的反向輸入端、輸出端均與主DAC(12)的另一個輸入端連接。