[發(fā)明專利]一種高精度通用測量裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210435174.1
• 申請日: 2012-11-02
• 公開（公告）號: CN103791944A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王玲
• 申請（專利權(quán)）人: 上海微電子裝備有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

1.一種高精度通用測量裝置，包括：

傳感器單元，其檢測非電量環(huán)境參數(shù)并將檢測到的非電量環(huán)境參數(shù)轉(zhuǎn)換為電量信號；

通用轉(zhuǎn)換單元，其接收和處理傳感器單元輸出的電量信號，并將處理后的信號傳遞至一信號采集單元；

該通用轉(zhuǎn)換單元包括一傳感器激勵模塊，可通過配置為傳感器單元配置不同的激勵源，該通用轉(zhuǎn)換單元還包括一信號處理模塊，可通過配置實現(xiàn)電流輸出型和電壓輸出型傳感器的信號接收；

信號采集單元，其對模擬信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)化，并進行采集信號；

其特征是，所述通用測量裝置還包括一恒流源電路，其產(chǎn)生所述傳感器單元激勵需求的恒流源，該恒流源電路包括減法電路和四路恒流源可配置電路，該四路恒流源可配置電路包括模擬開關(guān)、參考電阻以及與該參考電阻串聯(lián)的補償電阻，一供電電源和參考電源通過所述減法電路相減后的結(jié)果作為所述參考電阻和可調(diào)電阻上的電壓降，該四路恒流源可配置電路通過參數(shù)配置選通輸出一路所述傳感器單元激勵需求的恒流源，該補償電阻為可調(diào)電阻。

2.如權(quán)利要求1所述的高精度通用測量裝置，其特征是，所述恒流源電路中，所述供電電源和參考電源經(jīng)過減法電路相減后的結(jié)果作為運算放大器的正輸入端，一電阻連接在所述運算放大器的輸出端和一三極管的基極之間，所述運算放大器的負反饋端子接到所述三極管的發(fā)射極。

3.如權(quán)利要求2所述的高精度通用測量裝置，其特征是，所述參考電源為一運算放大器產(chǎn)生的5V電源。

4.如權(quán)利要求3所述的高精度通用測量裝置，其特征是，所述四個可調(diào)電阻的精度均為0.1％。

5.如權(quán)利要求1所述的高精度通用測量裝置，其特征是，所述四個參考電阻均選用0.01％精度的高精密電阻。

6.如權(quán)利要求1所述的高精度通用測量裝置，其特征是，傳感器單元包括多通道的四線制接口，該四線制接口包括動力線正端和動力線負端，以及信號線正端和信號線負端，并且各個通道的接口相互獨立。

7.如權(quán)利要求1所述的高精度通用測量裝置，其特征是，所述傳感器激勵模塊包括電壓源轉(zhuǎn)換模塊和激勵選通模塊。

8.如權(quán)利要求7所述的高精度通用測量裝置，其特征是，所述激勵選通模塊包括由撥碼開關(guān)控制的多路模擬開關(guān)，該多路模擬開關(guān)通過邏輯運算實現(xiàn)激勵的選通。

9.如權(quán)利要求1所述的高精度通用測量裝置，其特征是，所述通用轉(zhuǎn)換單元包括信號轉(zhuǎn)換模塊，其配置為將傳感器單元輸出的電流信號轉(zhuǎn)換為可被所述信號采集單元接收的電壓信號。

10.如權(quán)利要求1所述的高精度通用測量裝置，其特征是，所述通用轉(zhuǎn)換單元包括信號分壓模塊，其配置為將傳感器單元輸出的電壓信號轉(zhuǎn)換為可被所述信號采集單元接收的電壓信號。