[實用新型]一種數字萬用表內置電阻網絡實現的單點校準電路結構

有效

• 申請號: 202020019496.8
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN212646965U
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 嚴王軍;趙雙龍
• 申請（專利權）人: 杭州晶華微電子有限公司
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開一種數字萬用表內置電阻網絡實現的單點校準電路結構，其包括：外部信號輸入電路、內部電阻網絡電路、基準信號輸出電路和通道切換與ADC采集電路。首先利用基準電阻(R5和R6)和內部電阻網絡的特定連接配置，而無需施加外部信號，即可實現對內部電阻網絡所有阻值的校準；在此基礎上僅需外部輸入一個直流基準電壓即可實現電壓檔測量校準。本實用新型電路結構顯著簡化外部輔助電路和校準流程，節省器件成本并提高量產校準效率。

技術領域

本實用新型涉及電子技術領域，尤其是涉及一種數字萬用表內置電阻網絡實現的單點校準電路結構。

背景技術

數字萬用表廣泛應用于各大電力電子行業，屬于電子測量技術領域，為了保證測量儀器本身的精度，必須要對數字萬用表進行校準。目前普通的數字萬用表設計的外圍電路復雜，校準需要操作人員手動切換待校準的萬用表檔位，根據檔位手動切換萬用表與校準源的連接線路，在校準源端手動輸入各校準信號，再進行校準數據保存。整個校準過程復雜，工作量大，人為輸入各校準點和信號測量處理容易出錯。且數字萬用表在本身硬件電路復雜的設計中會難以避免產生誤差，其誤差主要來源有：

1、芯片外圍電路中電阻的精度不夠高，且存在一定的溫漂；

2、測量芯片內部電路產生的誤差；

3、硬件電路中存在的噪聲及干擾；

4、人工在不同檔位切換操作可能存在誤操作等。

因此，如果沒有對數字萬用表設計過程中存在的誤差進行處理就將其提供給客戶使用會造成測量結果偏差很大，直接影響數字萬用表的性能，更不能滿足用戶的測量需求。如何消除誤差便成為數字萬用設計的一個難點。除了對硬件電路進行改善之外，消除誤差最有效的方法就是對數字萬用表進行校準。校準是電子測量儀器從生產到使用中必不可少的步驟之一。其目的是通過與標準比較確定測量裝置的示值。測量數據只有經過校準后再提供給用戶才能保證其準確性和可靠性。隨著數字萬用表的發展和行業競爭的壓力，越來越要求外圍硬件電路簡單，校準方便，測量精度高。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種數字萬用表內置電阻網絡實現的單點校準電路結構。數字萬用表設計一般外圍電路較為復雜，校準各檔位比較麻煩，內置電阻網絡實現單點校準電路結構克服傳統數字萬用表外圍電路復雜，校準麻煩等缺點。

為實現上述目的，本實用新型采用的電路設計包括：外部信號輸入電路、內部電阻網絡電路、基準信號輸出電路和通道切換與ADC采集電路。

作為優選，所述外部信號輸入電路包括高精度低溫漂電阻R6、用于保護的 PTC R5和輸入端口。作為優選，電阻校準將芯片產生的基準電壓COM(1.2V) 通過開關K5連接到A2端口，A2端口連接到用于保護的PTC R5，R5連接到高精度低溫漂電阻R6，R6連接到A1端口，A1連接到內部電阻網絡中。

作為優選，所述內部電阻網絡電路包括開關K1、K2、K3、K4和電阻R1、 R2、R3、R4。作為優選，A1端口信號通過K4開關連接到電阻R4，電阻R4依次連接電阻R3、R2和R1，R1電阻連接到開關K8。

作為優選，所述基準信號輸出電路包括開關K8、運放OPA、K10、K9和 MUX1。作為優選，開關K8連接到開關K10到運放OPA的輸出端，運放OPA 負輸入端反饋到輸出端，運放OPA正輸入端連接到K9，K9連接到MUX1選擇基準電壓VDR20(0.75V)。