[發(fā)明專利]一種提高天平微力矩校準儀測量線性度的放大電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310319769.5
• 申請日: 2013-07-26
• 公開（公告）號: CN104344928B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姜祝;王小三;金俊成;馬建紅
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航天計量測試技術(shù)研究所;中國運載火箭技術(shù)研究院
• 主分類號: G01L25/00
• 分類號: G01L25/00;G01D3/02
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心11007
• 代理人: 李東斌

1.一種提高天平微力矩校準儀測量線性度的放大電路，其特征在于：該放大電路包括高隔離度電路和高閉環(huán)回路增益電路，其中，高隔離度電路輸入端與天平微力矩校準儀的位移信號和力信號相連，并輸出位移跟隨信號和力跟隨信號，實現(xiàn)天平微力矩校準儀產(chǎn)生的位移信號和力信號與天平微力矩校準儀機械結(jié)構(gòu)的高度隔離；高閉環(huán)回路增益電路對天平微力矩校準儀的橫梁偏轉(zhuǎn)進行閉環(huán)控制，使其快速進入穩(wěn)定裝置，并穩(wěn)定在角度較小的偏轉(zhuǎn)位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高天平微力矩校準儀測量線性度的放大電路，其特征在于：所述的高隔離度電路包括運算放大器A（1）和運算放大器A（2），其中，運算放大器A（1）的同相輸入端通過電阻R1接收輸入的位移信號，運算放大器A（1）的反相輸入端直接通過導(dǎo)線與運算放大器A（1）的輸出端連接，并在輸出端輸出位移跟隨信號；運算放大器B（2）的同相輸入端通過電阻R2接收輸入的力信號，運算放大器B（2）的反相輸入端直接通過導(dǎo)線與運算放大器B（2）的輸出端連接，并在輸出端輸出力跟隨信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高天平微力矩校準儀測量線性度的放大電路，其特征在于：所述的高閉環(huán)回路增益電路包括運算放大器C（3）和運算放大器D（4），其中，運算放大器C（3）的同相輸入端通過電阻R7與地相連，反相輸入端通過并聯(lián)的電容C19和電阻R8與運算放大器C（3）的輸出端相連，且運算放大器C（3）的輸出端通過電阻R9與運算放大器D（4）的同相輸入端相連，并在電阻R9與運算放大器D（4）的同相輸入端之間的線路上通過電容C24與地相連；運算放大器D（4）的反相輸出端通過導(dǎo)線直接與運算放大器D（4）的輸出端相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種提高天平微力矩校準儀測量線性度的放大電路，其特征在于：所述的高隔離度電路中運算放大器A（1）正電源端口接有+15V電壓，負電源端口接有-15V電壓，并在分別在運算放大器A（1）的正電源端口與地之間，以及負電源端口與地之間，分別并聯(lián)有電容C1、C2和電容C3、C4；運算放大器B（2）正電源端口接有+15V電壓，負電源端口接有-15V電壓，并在分別在運算放大器B（2）的正電源端口與地之間，以及負電源端口與地之間，分別并聯(lián)有電容C5、C6和電容C7、C8。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種提高天平微力矩校準儀測量線性度的放大電路，其特征在于：所述的電容C1和電容C3為電解電容，電容值相等為10μF；電容C2和電容C4的電容值相等為0.1μF；與運算放大器A（1）輸入端相連的電阻R1的電阻值為1KΩ；所述的電容C5和電容C7為電解電容，電容值相等為10μF；電容C6和電容C8的電容值相等為0.1μF；與運算放大器A（1）輸入端相連的電阻R2的電阻值為1KΩ。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種提高天平微力矩校準儀測量線性度的放大電路，其特征在于：所述的運算放大器C（3）正電源端口接有+15V電壓，負電源端口接有-15V電壓，并在分別在運算放大器C（3）的正電源端口與地之間，以及負電源端口與地之間，分別并聯(lián)有電容C20、C21和電容C22、C23；所述的運算放大器D（4）正電源端口接有+15V電壓，負電源端口接有-15V電壓，并在分別在運算放大器D（4）的正電源端口與地之間，以及負電源端口與地之間，分別并聯(lián)有電容C25、C26和電容C27、C28。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種提高天平微力矩校準儀測量線性度的放大電路，其特征在于：所述的電容C20和電容C22為電解電容，電容值相等為10μF；電容C21和電容C23的電容值相等為0.1μF；所述的電容C25和電容C27為電解電容，電容值相等為10μF；電容C26和電容C28的電容值相等為0.1μF。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種提高天平微力矩校準儀測量線性度的放大電路，其特征在于：所述的運算放大器C（3）輸入端相連的電阻R7的電阻值為3.3KΩ；運算放大器C（3）反相輸入端與輸出端之間的電容C19為0.1μF，電阻R8為可調(diào)阻值的電阻，其電阻值典型值為1MΩ；運算放大器C（3）輸出端與運算放大器D（4）之間的電阻R9的阻值為10KΩ，電容C24的電容值為0.47μF。

9.根據(jù)權(quán)利要求2或4或5所述的一種提高天平微力矩校準儀測量線性度的放大電路，其特征在于：所述的高隔離度電路中的運算放大器A（1）和運算放大器B（2）為具有高阻抗的運放AD602。