[發明專利]利用電阻環模擬傳感器的方法

有效

• 申請號: 201210509051.8
• 申請日: 2012-12-03
• 公開（公告）號: CN103050037A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 劉均;張紀崗;孫宏偉
• 申請（專利權）人: 深圳市元征科技股份有限公司
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 深圳市德力知識產權代理事務所 44265
• 代理人: 林才桂

技術領域

本專利涉及一種傳感器的模擬方法，尤其涉及一種利用電阻環模擬傳感器的方法。

背景技術

傳統的傳感器系統校驗/檢測一般通過外接傳感器模擬實際運行環境進行測試，這在很大程度上受外部環境的影響，環境的變化使傳感器參數不一致，從而影響系統標定/測試的一致性；另，在很多應用傳感器進行教學的情況下，傳感器的體積、安裝方法都會導致可操作性降低，實際做出的教學設備要么體積巨大，要么教學中傳感器不同參數產生的不同反應覆蓋不夠全面，導致教學效果不理想。

發明內容

本發明的目的在于提供一種利用電阻環模擬傳感器的方法，調接方便、成本低，應用該方法的電阻環模擬傳感器環境適應性好、體積小，可以很好地應用在傳感器應用設備的校驗、教學領域。

為實現上述目的，本發明提供一種利用電阻環模擬傳感器的方法，包括以下步驟：

步驟1、提供數個電阻元件R₁、R₂、R₃…R_j…R_n及數個開關元件SW₁、SW₂、SW₃…S?W_j…SW_n；

步驟2、將所述每個電阻元件分別與一開關元件并聯連接，進而形成數個電阻單元R_1x、R_2x、R_3x…R_jx…R_nx；

步驟3、將所述數個電阻單元R_1x、R_2x、R_3x…R_jx…R_nx串聯形成電阻環；

步驟4、根據需要提供電阻-電流轉換電路、電阻-電壓轉換電路或電阻-頻率轉換電路，所述電阻環接入電阻-電流轉換電路、電阻-電壓轉換電路或電阻-頻率轉換電路；

步驟5、根據需要控制數個開關元件的開合狀態，得到可調節的電流、電壓或頻率信號。

所述電阻元件R₁、R₂、R₃…R_j…R_n為精密電阻元件，其電阻值不隨外界環境變化。

所述開關元件SW_j為模擬開關，所述模擬開關在電壓或者電流達到導通閾值電壓時導通。

所述開關元件SW_j為MOS管，所述MOS管在門控電壓大于該MOS管的閾值電壓時MOS管導通。

所述開關元件SW_j閉合后等效電阻為R_sj，電阻單元R_jx的等效電阻R_swj(R_sj*R_j)/(R_sj+R_j)。

所述電阻環輸出的最大電阻值R_max為R₁+R₂+R₃…R_j…+R_n，所述電阻環輸出的最小電阻值R_min為R_sw1+R_sw2+R_sw3+…+R_swj+…+R_swn+R_m，其中m為小于n的正整數，且Rm為數個電阻元件R₁、R₂、R₃…R_j…R_n中最小的電阻值。

通過控制所述開關元件SW₁、SW₂、SW₃…SW_j…SW_n的開合狀態，可以使得電阻環的電阻值R_t在最大值R_max與最小值R_min之間取離散點的值。

本發明的有益效果：本發明利用電阻環模擬傳感器的方法采用電阻與開關元件并聯形成電阻單元，并將多個電阻單元串聯起來形成電阻環模擬傳感器，再配合對應的轉換電路即可得到可調節的電流、電壓或頻率（占空比）信號，該方法調接方便、成本低，且容易實現自動控制，提高生產效率，應用該方法的電阻環模擬傳感器環境適應性好、體積小，可以很好地應用在傳感器應用設備的校驗、教學領域。