基于AD620的微弱信号放大器设计
2021-04-13窦如凤井娥林
仪表技术与传感器 2021年3期
窦如凤,井娥林
(南京理工大学泰州科技学院,江苏泰州 225300)
0 引言
随着微电子技术、传感器技术和集成电路技术的发展,各型号传感器的检测精度显著提高,信号处理电路成为限制传感器测量精度的瓶颈[1]。现有的信号放大电路存在精度差、零点调节困难等缺陷,不能满足高精度传感器测量系统的要求,因此设计了一种基于AD620的微弱信号放大器。该放大器专用于处理各型号传感器输出的微弱电信号。以高精度压力传感器(精度0.05%)为例,采用设计的基于AD620的微弱信号放大器放大压力传感器输出的微弱电信号,利用最小二乘法拟合出相应的正相关数据曲线并将其换算成相应的压力值,以此验证基于AD620的微弱信号放大器的放大精度[2-3]。
1 系统整体设计
基于AD620的微弱信号放大器系统包括电压跟随器、AD620放大电路、零点偏移电路以及低通滤波电路,系统电路框图如图1所示。电压跟随器用于提高系统的输入阻抗,确保传感器输出的信号全都作用到后级放大电路上,零点漂移电路用于调整放大器输出的零点,当传感器未动作时输出电压为零,低通滤波电路进一步滤除信号中夹杂的干扰信号,提高系统放大的精度[4]。滤波电路输出的信号一方面可通过V/A转换电路将传感器输出信号转换为4~20 mA电流信号供其他仪表使用,另一方面可通过单片机的A/D转换器采集滤波电路输出的电压信号,最终计算得到传感器受到的压力值。

图1 系统原理图
