压力传感器信号调理电路设计文献综述

 2022-11-13 14:57:19

文献综述

一、研究背景及意义

当今社会,压力传感器在电子产品中的应用相当广泛,而其中最为重要的,是调理电路的设计问题。信号调理电路通过对信号的调节变换,使信号达到后续电路的接收要求,是压力传感器设计的重点。本课题我将要研究的就是压力传感器调理电路的设计问题。

调理电路的设计问题广泛存在于数据采集系统的设计中,所以我查阅了大量与数据采集系统相关的文献,以理解调理电路是什么,该怎样进行电路设计的问题。

高速数据采集技术是信息科学的一个重要组成部分,它研究信息数据的采集,存贮,处理及控制等作业。在智能仪器,信号处理以及工业自动控制等领域,都存在着数据的测量与控制问题。将外部世界存在的温度,压力,流量,位移以及角度等模拟量转换为数字信号,再收集到计算机并进一步予以显示,处理,传输与记录这一过程,即称为“数据采集”。相应的系统即为数据采集系统,简称为DAS(Data acquisition system)。

随着电子技术的发展,要求传送的数据量愈来愈大,速度也愈来愈快,所以设计性能优良的高速数据采集电路一直是电子设计中的一个关键技术。由于传感器输出的信号往往存在温漂、信号比较小及非线性等问题,因此它的信号通常不能被控制元件直接接收,这样一来,信号调理电路就成为数据采集系统中不可缺少的一部分,并且其电路设计的优化程度直接关系到数据采集系统的精度和稳定性。

二、研究现状

数据采集技术已在雷达,通信,水声,遥感,地质勘探,振动工程,无损检测,语声处理,智能仪器,工业自动控制以及生物医学工程等领域有着广泛的应用,并随着科学技术的发展,尤其是计算机技术的发展和普及,数据采集技术将有非常广阔的发展前景。

随着现代数据采集系统的不断发展,对高精度信号调理技术的要求也越来越高。信号必须经过高性能地信号调理电路才能达到较好的测量精度,经传感器转换和放大的电信号,一般会受到测量现场的电磁干扰、传感器以及放大电路本身的影响,往往含有多种频率的噪声信号。如果不把噪声信号剔除,测试系统将不能正确地获取信号,因此必须对信号进行调理,包括信号放大、隔离、模拟滤波、多路转换等;另外,为了尽可能获得精确数据,采集的数据必须经过校准、消除漂移、剔除奇异项、平滑、数字滤波等处理方法以最大限度地消除误差。

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