一种测量范围和精度动态可调的电压检测电路的制作方法

1.本实用新型属于电压输出型传感器转换电路技术领域，具体地说，涉及一种测量范围和精度动态可调的电压检测电路。


背景技术：

2.在目前的工业设计环境下，电压输出型传感器或同功能的测量电路普遍被应用于各种物理量的测量，如光照强度、位移距离、角度偏转、液位高度、加速度等等。此类型传感器或同功能的测量电路可以将上述物理量转换为模拟电路可处理的模拟量，进而转换为数字电路可以处理的数字量。但是目前常用的各类转换电路仅完成了将被测量转换为电压值的功能，未对传感器的测量范围适应性及转换精度的动态变换作深入研究。故存在电路定型后测量测量精度单一，测量范围不可动态调节的缺陷。故需要一种技术可以在完成被测量到电压值转换的功能前提下实现测量精度、测量范围动态可调的功能。


技术实现要素：

3.本实用新型针对现有技术的上述缺陷和需求，提出了一种测量范围和精度动态可调的电压检测电路，对电压输出型传感器的初级电压值进行动态偏置、动态比例放大、低通滤波等调理措施后，再经精度固定的ad转换器转换为数字处理器可以识别的数字信号，用以解决目前广泛应用的各类电压输出型传感器存在的量程固定，精度固定等缺陷。
4.本实用新型具体实现内容如下：
5.本实用新型提出了一种测量范围和精度动态可调的电压检测电路，包括被测电容、cmos开关s1、cmos开关s2、电容电压转换电路、电压平均值运算电路、电压偏置调整电路、放大倍数调整电路、ad转换电路、微处理器、da转换电路；
6.所述cmos开关s1、cmos开关s2分别设置在所述被测电容的输入端和输出端，所述被测电容的输入端在连接cmos开关s1后连接输入电源vdd，被测电容的输出端连接cmos开关s2后与所述电容电压转换电路连接；
7.所述电容电压转换电路、电压平均值运算电路、电压偏置调整电路、放大倍数调整电路、ad转换电路、微处理器、da转换电路依次连接；所述da转换电路还与所述电压偏置调整电路连接。
8.为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述电容电压转换电路包括电容c2、运算放大器u1、电阻r1；
9.所述运算放大器u1的负极输入端连接cmos开关s2，运算放大器u1的正极输入端接地；
10.所述电容c2搭接在运算放大器u1的正极输入端和负极输入端之间；
11.所述电阻r1搭接在运算放大器u1的负极输入端和输出端之间，所述运算放大器的输出端作为电容电压转换电路的输出端与所述电压平均值运算电路连接。
12.为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述电压平均值运算电路包括运算放大
器u3、电阻r2、电阻r10、电阻r9、电容c3；
13.所述运算放大器u3的正极输入端连接电阻r2后作为电压平均值运算电路的输入端与所述电容电压转换电路连接；在运算放大器u3的正极输入端上还搭接有接地的电容c3；
14.所述运算放大器u3的负极输入端连接接地的电容r9；
15.所述电阻r10搭接在运算放大器u3的负极输入端和输出端之间；所述运算放大器u3的输出端为电压平均值运算电路的输出端，与所述电压偏置调整电路连接。
16.为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述电压偏置调整电路包括运算放大器u4、电阻r11、电阻r12；
17.所述运算放大器u4的负极输入端连接电阻r11后与da转换电路连接；
18.所述运算放大器u4的正极输入端作为电压偏置调整电路的输入端与所述电压平均值运算电路连接；
19.所述电阻r12搭接在运算放大器u4的负极输入端和输出端之间；所述运算放大器u4的输出端为电压偏置调整电路的输出端与所述放大倍数调整电路连接。
20.为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述放大倍数调整电路包括电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、cmos开关s5、cmos开关s6、cmos开关s7、cmos开关s8、运算放大器u2；
21.所述电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8接地后并联搭接在运算放大器u2的负极输入端；所述cmos开关s5、cmos开关s6、cmos开关s7、cmos开关s8对应设置在并联的电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8支路上；
22.所述电阻r3接地后搭接在运算放大器u2的负极输入端，所述电阻r4搭接在运算放大器u2的负极输入端和输出端之间，运算放大器u2的输出端作为放大倍数调整电路的输出端与所述ad转换电路连接；
23.所述运算放大器u2的正极输入端作为放大倍数调整电路的输入端与所述电压偏置调整电路连接。
24.为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述电容电压转换电路包括电容c2、运算放大器u1、电阻r1；
25.所述运算放大器u1的负极输入端连接cmos开关s2，运算放大器u1的正极输入端接地；
26.所述电容c2搭接在运算放大器u1的正极输入端和负极输入端之间；
27.所述电阻r1搭接在运算放大器u1的负极输入端和输出端之间；
28.所述电压平均值运算电路包括运算放大器u3、电阻r2、电阻r10、电阻r9、电容c3；
29.所述运算放大器u3的正极输入端连接电阻r2后作为电压平均值运算电路的输入端与所述运算放大器u1的输出端连接；在运算放大器u3的正极输入端上还搭接有接地的电容c3；
30.所述运算放大器u3的负极输入端连接接地的电容r9；
31.所述电阻r10搭接在运算放大器u3的负极输入端和输出端之间；
32.所述电压偏置调整电路包括运算放大器u4、电阻r11、电阻r12；
33.所述运算放大器u4的负极输入端连接电阻r11后与da转换电路连接；
34.所述运算放大器u4的正极输入端作为电压偏置调整电路的输入端与所述电压平均值运算电路的运算放大器u3的输出端连接；
35.所述电阻r12搭接在运算放大器u4的负极输入端和输出端之间；
36.所述放大倍数调整电路包括电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、cmos开关s5、cmos开关s6、cmos开关s7、cmos开关s8、运算放大器u2；
37.所述电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8接地后并联搭接在运算放大器u2的负极输入端；所述cmos开关s5、cmos开关s6、cmos开关s7、cmos开关s8对应设置在并联的电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8支路上；
38.所述电阻r3接地后搭接在运算放大器u2的负极输入端，所述电阻r4搭接在运算放大器u2的负极输入端和输出端之间，运算放大器u2的输出端作为放大倍数调整电路的输出端与所述ad转换电路连接；
39.所述运算放大器u2的正极输入端作为放大倍数调整电路的输入端与所述电压偏置调整电路的运算放大器u4的输出端连接。
40.本实用新型与现有技术相比具有以下优点及有益效果：
41.1、电路适应性好。现有电压输出型换电路普遍存在量程固定或需要手动调节的问题，当被测介质特征值变化量过大时，需要更改电路参数才可完成测量。而本发明基本不受此因素影响。
42.2、电路测量精度高。因为本电路可以动态调节测量范围，在测量特征值变化量较大的介质时，可以根据特征值的大小，自动选择合适的量程，最大限度保证最终测量结果受ad转换器的转换精度的影响最小。
附图说明
43.图1为电容-电压转换电路图；
44.图2为电压平均值运算电路图；
45.图3为放大倍数调整电路图；
46.图4为电压偏置调整电路图；
47.图5为本实用新型完整结构示意图；
48.图6为数据处理逻辑框图。
具体实施方式
49.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例，因此不应被看作是对保护范围的限定。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术工作人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
50.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；也可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上
述术语在本实用新型中的具体含义。
51.实施例1：
52.本实施例提出了一种测量范围和精度动态可调的电压检测电路，如图1、图5所示，包括被测电容、cmos开关s1、cmos开关s2、电容电压转换电路、电压平均值运算电路、电压偏置调整电路、放大倍数调整电路、ad转换电路、微处理器、da转换电路；
53.所述cmos开关s1、cmos开关s2分别设置在所述被测电容的输入端和输出端，所述被测电容的输入端在连接cmos开关s1后连接输入电源vdd，被测电容的输出端连接cmos开关s2后与所述电容电压转换电路连接；
54.所述电容电压转换电路、电压平均值运算电路、电压偏置调整电路、放大倍数调整电路、ad转换电路、微处理器、da转换电路依次连接；所述da转换电路还与所述电压偏置调整电路连接。
55.工作原理：本实例信号处理流程为，电容电流转换电路将被测电容转换为脉动电压信号，再由电压平均值运算电路处理为稳定的电压信号，随后经电压偏置电路偏置，其中偏置电压由微处理器驱动da转换器产生，再由放大倍数调整电路调整，得到调整后的电压，随后经ad转换电路将此电压转换为微处理器可以处理的数字量。在实际测量中，微处理器可以根据测量结果动态调节偏置电压与放大倍数，使ad转换器的每一lsb对应的电容值实现动态变化，从而提高检测精度与检测范围。
56.实施例2：
57.本实施例在上述实施例1的基础上，为了更好地实现本实用新型，进一步地，如图1所示，所述电容电压转换电路包括电容c2、运算放大器u1、电阻r1；
58.所述运算放大器u1的负极输入端连接cmos开关s2，运算放大器u1的正极输入端接地；
59.所述电容c2搭接在运算放大器u1的正极输入端和负极输入端之间；
60.所述电阻r1搭接在运算放大器u1的负极输入端和输出端之间，所述运算放大器的输出端作为电容电压转换电路的输出端与所述电压平均值运算电路连接。
61.工作原理：本实例具体以电容式液位传感器为例进行阐述。本实例采用的电容-电流转换电路包括输入信号vcc、被测电容c1、信号地gnd（又称参考地）、cmos开关s1、cmos开关s2、电流电压转换电阻r1、运算放大器u1。轮流开闭cmos开关s1和s2，分别对待检测电容c1和电荷检测c2进行充放电。首先是闭合开关s1，将待检测电容充电至vcc，然后断开s1的同时闭合s2，由待检测电容端向电荷检测器端进行放电。在一个充放电的周期时间t 内，检测器检测到的电荷量为，以频率为 f 的时钟控制下，交替开闭s1和s2，经过多次重复的充电后，c1放电的平均电流，则u0处平均电压。显而易见，v0与被测电容为线性关系。运算放大器u1为电压比较器，比如ti公司的lf155芯片、lf156芯片等。电阻r1与u1构成的电流-电压转换电路为此类电路的示意，采用该电路可以将微弱电容传感信号转换为较强的可以直接处理的电压信号。采用不同的运算放大器，外围电路也不尽相同，本行业专业人士可根据实际工作情况选择合适的比较器，并参考相关芯片的技术资料设计外围电路。本实施例中，为保证信号质量
以及小信号检测能力，不推荐使用普通运算和漏电流较大的cmos开关。
62.本实施例的其他部分与上述实施例1相同，故不再赘述。
63.实施例3：
64.本实施例在上述实施例1-2任一项的基础上，为了更好地实现本实用新型，如图2所示，进一步地，所述电压平均值运算电路包括运算放大器u3、电阻r2、电阻r10、电阻r9、电容c3；
65.所述运算放大器u3的正极输入端连接电阻r2后作为电压平均值运算电路的输入端与所述电容电压转换电路连接；在运算放大器u3的正极输入端上还搭接有接地的电容c3；
66.所述运算放大器u3的负极输入端连接接地的电容r9；
67.所述电阻r10搭接在运算放大器u3的负极输入端和输出端之间；所述运算放大器u3的输出端为电压平均值运算电路的输出端，与所述电压偏置调整电路连接。
68.工作原理：本实例的电压平均值运算电路包括电阻r2、电容c3、电阻r9、电阻r10、运算放大器u3。本电路为截止频率趋近于0的低通滤波器，当时间常数t=rc足够大时，滤波后的纹波信号相对于平均值可以忽略，即可获得输入信号的平均值。本行业专业人士可根据实际工作情况选择合适的比较器，并参考相关芯片的技术资料设计外围电路。本实施例中，为保证信号变换速率，需根据实际测量速率进行调整r2与 c3参数，不推荐使用esr较大的电容。
69.本实施例的其他部分与上述实施例1-2任一项相同，故不再赘述。
70.实施例4：
71.本实施例在上述实施例1-3任一项的基础上，为了更好地实现本实用新型，如图4所示，进一步地，所述电压偏置调整电路包括运算放大器u4、电阻r11、电阻r12；
72.所述运算放大器u4的负极输入端连接电阻r11后与da转换电路连接；
73.所述运算放大器u4的正极输入端作为电压偏置调整电路的输入端与所述电压平均值运算电路连接；
74.所述电阻r12搭接在运算放大器u4的负极输入端和输出端之间；所述运算放大器u4的输出端为电压偏置调整电路的输出端与所述放大倍数调整电路连接。
75.工作原理：参见图3，本实例的电压偏置调整电路由电阻r11、r12、集成运放u4构成。实例中，输入信号u5通过电阻r11的1脚输入，在经过r11的2脚分别进入r12的1脚与集成运放u4的反向输入端，然后再进过集成运放u4的输出端和电阻r12的2脚一同输出，集成运放u4的同相输入端输入一个幅值可控的电压信号u6，为偏置调节电压。本实例的电压输出值u0与输入电压u5及偏置调节电压u6的关系满足式3所示关系：
76.ꢀꢀꢀꢀꢀ
（3）；
77.本行业专业人士可根据实际工作情况选择合适的运算放大器，并参考相关芯片的技术资料设计外围电路。本实施例中，偏置电压u6可以由微处理器或其它数字处理器驱动da转换器进行动态调节，也可由电位器构成简单的分压电路配合电压跟随器进行手动调节。
78.本实施例的其他部分与上述实施例1-3任一项相同，故不再赘述。
79.实施例5：
80.本实施例在上述实施例1-4任一项的基础上，为了更好地实现本实用新型，如图3所示，进一步地，所述放大倍数调整电路包括电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、cmos开关s5、cmos开关s6、cmos开关s7、cmos开关s8、运算放大器u2；
81.所述电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8接地后并联搭接在运算放大器u2的负极输入端；所述cmos开关s5、cmos开关s6、cmos开关s7、cmos开关s8对应设置在并联的电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8支路上；
82.所述电阻r3接地后搭接在运算放大器u2的负极输入端，所述电阻r4搭接在运算放大器u2的负极输入端和输出端之间，运算放大器u2的输出端作为放大倍数调整电路的输出端与所述ad转换电路连接；
83.所述运算放大器u2的正极输入端作为放大倍数调整电路的输入端与所述电压偏置调整电路连接。
84.工作原理：本实例的放大倍数调整电路包括电阻r3、r4、r5、r6、r7、r8，cmos开关s5、s6、s7、s8，集成运算放大器u2。当被测信号sig输入此电路时，本电路将对输入信号的放大倍数进行调节。其中电阻r3、r4、u2构成基本的同相放大电路，在此基础上增加由coms开关控制的对地电阻通路。放大倍数的级数m与对地电阻通路n通道数满足如式1所示关系，放大倍数倍数k满足如式2所示关系。式2中当第x路对地电阻coms开关闭合时，sx为2，未闭合时，sx为1；x路中x的取值为5、6、7、8，分别代表电阻r5、r6、r7、r8对应的支路，n的取值为4，代表电阻r5、r6、r7、r8对应的支路的连通数量；
85.ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
86.ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
87.本行业专业人士可根据实际工作情况选择合适的运算放大器，并参考相关芯片的技术资料设计外围电路。本实施例中，可根据实际测量范围，合理选择对地电阻通路数，即调节放大倍数的级数，以实现最优电路设定。同时，本电路不推荐使用温度特 性不稳定的电阻以及漏电流较大的coms开关。
88.本实施例的其他部分与上述实施例1-4任一项相同，故不再赘述。
89.实施例6：
90.本实施例在上述实施例1-5任一项的基础上，如图1、图2、图3、图4、图5所示，为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述电容电压转换电路包括电容c2、运算放大器u1、电阻r1；
91.所述运算放大器u1的负极输入端连接cmos开关s2，运算放大器u1的正极输入端接地；
92.所述电容c2搭接在运算放大器u1的正极输入端和负极输入端之间；
93.所述电阻r1搭接在运算放大器u1的负极输入端和输出端之间；
94.所述电压平均值运算电路包括运算放大器u3、电阻r2、电阻r10、电阻r9、电容c3；
95.所述运算放大器u3的正极输入端连接电阻r2后作为电压平均值运算电路的输入端与所述运算放大器u1的输出端连接；在运算放大器u3的正极输入端上还搭接有接地的电
容c3；
96.所述运算放大器u3的负极输入端连接接地的电容r9；
97.所述电阻r10搭接在运算放大器u3的负极输入端和输出端之间；
98.所述电压偏置调整电路包括运算放大器u4、电阻r11、电阻r12；
99.所述运算放大器u4的负极输入端连接电阻r11后与da转换电路连接；
100.所述运算放大器u4的正极输入端作为电压偏置调整电路的输入端与所述电压平均值运算电路的运算放大器u3的输出端连接；
101.所述电阻r12搭接在运算放大器u4的负极输入端和输出端之间；
102.所述放大倍数调整电路包括电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、cmos开关s5、cmos开关s6、cmos开关s7、cmos开关s8、运算放大器u2；
103.所述电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8接地后并联搭接在运算放大器u2的负极输入端；所述cmos开关s5、cmos开关s6、cmos开关s7、cmos开关s8对应设置在并联的电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8支路上；
104.所述电阻r3接地后搭接在运算放大器u2的负极输入端，所述电阻r4搭接在运算放大器u2的负极输入端和输出端之间，运算放大器u2的输出端作为放大倍数调整电路的输出端与所述ad转换电路连接；
105.所述运算放大器u2的正极输入端作为放大倍数调整电路的输入端与所述电压偏置调整电路的运算放大器u4的输出端连接。
106.本实施例的其他部分与上述实施例1-5任一项相同，故不再赘述。
107.实施例7：
108.本实施例在上述实施例1-6任一项的基础上，如图1、图2、图3、图4、图5所示，本实例的调节逻辑硬件基础为图1至图5，经转换电路取得初级电压值之后，可以参照图中所示逻辑进行动态调节。首先，将采集到的初级电压v经过偏置、放大处理后得到次级电压vx。根据外部指令输入判定此电压值是否为校准电压值。若是校准电压值，则对其进行采集换算得到初级电压值之后进行曲线拟合，得到特征关系式h[v,c]。若是正常测量值，则对其进行采集换算得到初级电压之后将此电压代入特征关系式h[v,c]，得到被测特征物理量cx，完成采集测量。
[0109]
本实施例的其他部分与上述实施例1-6任一项相同，故不再赘述。
[0110]
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种测量范围和精度动态可调的电压检测电路，其特征在于，包括被测电容、cmos开关s1、cmos开关s2、电容电压转换电路、电压平均值运算电路、电压偏置调整电路、放大倍数调整电路、ad转换电路、微处理器、da转换电路；所述cmos开关s1、cmos开关s2分别设置在所述被测电容的输入端和输出端，所述被测电容的输入端在连接cmos开关s1后连接输入电源vdd，被测电容的输出端连接cmos开关s2后与所述电容电压转换电路连接；所述电容电压转换电路、电压平均值运算电路、电压偏置调整电路、放大倍数调整电路、ad转换电路、微处理器、da转换电路依次连接；所述da转换电路还与所述电压偏置调整电路连接。2.如权利要求1所述的一种测量范围和精度动态可调的电压检测电路，其特征在于，所述电容电压转换电路包括电容c2、运算放大器u1、电阻r1；所述运算放大器u1的负极输入端连接cmos开关s2，运算放大器u1的正极输入端接地；所述电容c2搭接在运算放大器u1的正极输入端和负极输入端之间；所述电阻r1搭接在运算放大器u1的负极输入端和输出端之间，所述运算放大器的输出端作为电容电压转换电路的输出端与所述电压平均值运算电路连接。3.如权利要求1所述的一种测量范围和精度动态可调的电压检测电路，其特征在于，所述电压平均值运算电路包括运算放大器u3、电阻r2、电阻r10、电阻r9、电容c3；所述运算放大器u3的正极输入端连接电阻r2后作为电压平均值运算电路的输入端与所述电容电压转换电路连接；在运算放大器u3的正极输入端上还搭接有接地的电容c3；所述运算放大器u3的负极输入端连接接地的电容r9；所述电阻r10搭接在运算放大器u3的负极输入端和输出端之间；所述运算放大器u3的输出端为电压平均值运算电路的输出端，与所述电压偏置调整电路连接。4.如权利要求1所述的一种测量范围和精度动态可调的电压检测电路，其特征在于，所述电压偏置调整电路包括运算放大器u4、电阻r11、电阻r12；所述运算放大器u4的负极输入端连接电阻r11后与da转换电路连接；所述运算放大器u4的正极输入端作为电压偏置调整电路的输入端与所述电压平均值运算电路连接；所述电阻r12搭接在运算放大器u4的负极输入端和输出端之间；所述运算放大器u4的输出端为电压偏置调整电路的输出端与所述放大倍数调整电路连接。5.如权利要求1所述的一种测量范围和精度动态可调的电压检测电路，其特征在于，所述放大倍数调整电路包括电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、cmos开关s5、cmos开关s6、cmos开关s7、cmos开关s8、运算放大器u2；所述电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8接地后并联搭接在运算放大器u2的负极输入端；所述cmos开关s5、cmos开关s6、cmos开关s7、cmos开关s8对应设置在并联的电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8支路上；所述电阻r3接地后搭接在运算放大器u2的负极输入端，所述电阻r4搭接在运算放大器u2的负极输入端和输出端之间，运算放大器u2的输出端作为放大倍数调整电路的输出端与所述ad转换电路连接；所述运算放大器u2的正极输入端作为放大倍数调整电路的输入端与所述电压偏置调
整电路连接。6.如权利要求1所述的一种测量范围和精度动态可调的电压检测电路，其特征在于，所述电容电压转换电路包括电容c2、运算放大器u1、电阻r1；所述运算放大器u1的负极输入端连接cmos开关s2，运算放大器u1的正极输入端接地；所述电容c2搭接在运算放大器u1的正极输入端和负极输入端之间；所述电阻r1搭接在运算放大器u1的负极输入端和输出端之间；所述电压平均值运算电路包括运算放大器u3、电阻r2、电阻r10、电阻r9、电容c3；所述运算放大器u3的正极输入端连接电阻r2后作为电压平均值运算电路的输入端与所述运算放大器u1的输出端连接；在运算放大器u3的正极输入端上还搭接有接地的电容c3；所述运算放大器u3的负极输入端连接接地的电容r9；所述电阻r10搭接在运算放大器u3的负极输入端和输出端之间；所述电压偏置调整电路包括运算放大器u4、电阻r11、电阻r12；所述运算放大器u4的负极输入端连接电阻r11后与da转换电路连接；所述运算放大器u4的正极输入端作为电压偏置调整电路的输入端与所述电压平均值运算电路的运算放大器u3的输出端连接；所述电阻r12搭接在运算放大器u4的负极输入端和输出端之间；所述放大倍数调整电路包括电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、cmos开关s5、cmos开关s6、cmos开关s7、cmos开关s8、运算放大器u2；所述电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8接地后并联搭接在运算放大器u2的负极输入端；所述cmos开关s5、cmos开关s6、cmos开关s7、cmos开关s8对应设置在并联的电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8支路上；所述电阻r3接地后搭接在运算放大器u2的负极输入端，所述电阻r4搭接在运算放大器u2的负极输入端和输出端之间，运算放大器u2的输出端作为放大倍数调整电路的输出端与所述ad转换电路连接；所述运算放大器u2的正极输入端作为放大倍数调整电路的输入端与所述电压偏置调整电路的运算放大器u4的输出端连接。

技术总结
本实用新型提出了一种测量范围和精度动态可调的电压检测电路，包括被测电容、CMOS开关S1、CMOS开关S2、电容电压转换电路、电压平均值运算电路、电压偏置调整电路、放大倍数调整电路、AD转换电路、微处理器、DA转换电路。对电压输出型传感器的初级电压值进行动态偏置、动态比例放大、低通滤波等调理措施后，再经精度固定的AD转换器转换为数字处理器可以识别的数字信号，用以解决目前广泛应用的各类电压输出型传感器存在的量程固定，精度固定等缺陷。精度固定等缺陷。精度固定等缺陷。


技术研发人员：陈银 张俊杰 赵潇潇
受保护的技术使用者：四川泛华航空仪表电器有限公司
技术研发日：2021.11.08
技术公布日：2022/5/25