[發明專利]一種測量微弱信號的電阻傳感器測量電路

在審

• 申請號: 201911123740.3
• 申請日: 2019-11-17
• 公開（公告）號: CN110672904A
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 吳遠星;王曉琴;王洪超;宋軍華;薄云峰
• 申請（專利權）人: 北京先通康橋醫藥科技有限公司
• 主分類號: G01R17/10
• 分類號: G01R17/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種測量微弱信號的電阻傳感器測量電路，包括：橋臂電阻R3、橋臂電阻R4、橋臂電阻R1，電阻傳感器R2，直流激勵電壓源，運算放大器，其特征在于，所述橋臂電阻R3、橋臂電阻R4、橋臂電阻R1、電阻傳感器R2和運算放大器構成平衡的差分式放大電路結構，參考橋臂的測量點連接運算放大器的同相端，電阻傳感器R2所在橋臂的測量點連接運算放大器的反相端，電阻傳感器R2同時作為運算放大器的反饋電阻，運算放大器的輸出電壓變化量正比于電阻傳感器R2的相對變化率。

2.根據權利要求1所述的測量微弱信號的電阻傳感器測量電路，其特征在于，還包括后級反相放大電路，所述后級反相放大電路位于電路的輸出端，該后級反相放大電路將電阻傳感器R2的變化信號進一步放大且使電阻傳感器R2變化方向與電路的最終輸出變化方向一致。

3.根據權利要求2所述的測量微弱信號的電阻傳感器測量電路，其特征在于，還包括調零電路，所述調零電路位于電路的輸出端，該調零電路從后級反相放大電路的反相端接入，手動調整調零電路可以使電阻傳感器R2無輸入時電路輸出為0。

4.根據權利要求3所述的測量微弱信號的電阻傳感器測量電路，其特征在于，還包括電壓基準偏移電路，所述基準偏移電路使用兩個串聯分壓電阻R5、R6產生一個激勵電壓源的分壓點，該分壓點連接到一個運放構成的電壓跟隨器的輸入端，電壓跟隨器的輸出端產生一個直流偏壓替代原先的參考點，從而使得整個電路可以使用單電源供電。

5.根據權利要求1所述的測量微弱信號的電阻傳感器測量電路，其特征在于，還包括模擬數字轉化器，該模擬數字轉化器的參考電壓與電橋激勵電壓共用一個電壓源，或者來自電橋激勵電壓的分壓。

6.根據權利要求1所述的測量微弱信號的電阻傳感器測量電路，其特征在于，所述平衡橋臂中的橋臂電阻R3和橋臂電阻R4采用同材質的電阻，且橋臂電阻R1與電阻傳感器R2采用同材質的電阻。

7.一種測量微弱信號的電阻傳感器測量電路，包括：差動電阻傳感器R3、差動電阻傳感器R4、參考電阻R1，參考電阻R2，直流激勵電壓源，運算放大器，所述差動電阻傳感器R3和差動電阻傳感器R4的變化方向相反，其特征在于，所述差動電阻傳感器R3、差動電阻傳感器R4、參考電阻R1，參考電阻R2，運算放大器構成平衡的差分式放大電路結構，所述差動電阻傳感器R3和差動電阻傳感器R4構成一個橋臂，其測量點接入運算放大器同相端；參考電阻R1和參考電阻R2構成另一個橋臂，其中一個作為差分式放大電路的反饋電阻，當橋臂比為1時，運算放大器輸出完全正比于傳感器變化率。

8.一種測量微弱信號的電阻傳感器測量電路，包括：差動電阻傳感器R4、差動電阻傳感器R2、參考電阻R3，參考電阻R1，直流激勵電壓源，運算放大器，所述差動電阻傳感器R4和差動電阻傳感器R2的變化方向相反，其特征在于，所述差動電阻傳感器R4、差動電阻傳感器R2、參考電阻R3，參考電阻R1，運算放大器構成平衡的差分式放大電路結構，所述參考電阻R3和差動電阻傳感器R4構成一個橋臂，參考電阻R1和差動電阻傳感器R2構成另一個橋臂，兩橋臂測量點分別接入差分式放大電路的同相端和反相端。

9.一種測量微弱信號的電阻傳感器測量電路，包括：差動電阻傳感器R1、差動電阻傳感器R2、差動電阻傳感器R3、差動電阻傳感器R4，直流激勵電壓源，運算放大器，所述差動電阻傳感器R1和差動電阻傳感器R2的變化方向相反，差動電阻傳感器R3和差動電阻傳感器R4的變化方向相反，而差動電阻傳感器R3和差動電阻傳感器R2的變化方向相同，其特征在于，所述差動電阻傳感器R1、差動電阻傳感器R2、差動電阻傳感器R3、差動電阻傳感器R4和運算放大器構成平衡的差分式放大電路結構，所述差動電阻傳感器R3和差動電阻傳感器R4構成一個橋臂，其測量點接入運算放大器同相端；差動電阻傳感器R1和差動電阻傳感器R2構成另一個橋臂，其測量點接入運算放大器反相端。