差分电压测量电路、装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114236221A(43)申请公布日2022.03.25(21)申请号202111193338.X(22)申请日2021.10.13(71)申请人北京华峰测控技术股份有限公司地址100071北京市丰台区海鹰路1号院2号楼7层申请人华峰测控技术（天津）有限责任公司(72)发明人孙衍翀周鹏(74)专利代理机构北京华进京联知识产权代理有限公司11606代理人吴娜娜(51)Int.Cl.G01R19/25(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图5页(54)发明名称差分电压测量电路、装置及方法(57)摘要本申请提供了一种差分电压测量电路、装置及方法，所述电路包括共模误差校正模块及差分电压测量模块，其中，所述共模误差校正模块用于根据第一电压信号及第二电压信号生成共模误差校正信号；所述差分电压测量模块与所述第一电压信号、所述第二电压信号及所述共模误差校正模块均连接，用于根据所述第一电压信号、所述第二电压信号及所述共模误差校正信号生成消除共模误差的目标差分放大电压信号。本申请提供的差分电压测量电路通过设置共模误差校正模块，使其输出电压适应共模输入电压的变化，最终使共模误差校正电压及差分电压测量电压进行求和后，消除共模误差，生成准确的差分电压测量信号。CN114236221ACN114236221A权利要求书1/2页1.一种差分电压测量电路，其特征在于，包括：共模误差校正模块，用于根据第一电压信号及第二电压信号生成共模误差校正信号；差分电压测量模块，与所述第一电压信号、所述第二电压信号及所述共模误差校正模块均连接，用于根据所述第一电压信号、所述第二电压信号及所述共模误差校正信号生成消除共模误差的目标差分放大电压信号。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述共模误差校正模块包括第一运算放大器、第一电阻单元、第二电阻单元及第三电阻单元；所述第一电阻单元被配置为：第一端与所述第一电压信号连接，第二端经由所述第三电阻单元接地；所述第二电阻单元被配置为：第一端与所述第二电压信号连接，第二端经由所述第三电阻单元接地；所述第一运算放大器被配置为：第一输入端与所述第一电阻单元的第二端、所述第二电阻单元的第二端及所述第三电阻单元的第一端均连接，第二输入端接地，输出端输出所述共模误差校正信号；其中，所述第一电阻单元的电阻值与所述第二电阻单元的电阻值相等。3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述共模误差校正信号包括互为反相的第一共模误差校正信号及第二共模误差校正信号，其中，所述第一共模误差校正信号与所述差分电压测量模块的共模误差同相；所述共模误差校正模块还被配置为：在所述第一运算放大器的第一输入端为正向输入端、所述第一运算放大器的第二输入端为反向输入端的情况下，输出所述第一共模误差校正信号；在所述第一运算放大器的第一输入端为反向输入端、所述第一运算放大器的第二输入端为正向输入端的情况下，输出所述第二共模误差校正信号。4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述共模误差校正模块还包括选择开关，所述选择开关包括第一刀、第二刀及顺序排列的第一端子、第二端子、第三端子、第四端子；所述第一端子、所述第四端子与所述第一电阻单元的第二端、所述第二电阻单元的第二端及所述第三电阻单元的第一端均连接；所述第二端子、所述第三端子均接地；所述第一刀与所述第一运算放大器的正向输入端连接；所述第二刀与所述第一运算放大器的反向输入端连接；其中，所述共模误差校正模块还被配置为：在所述第一刀与所述第一端子接触连接、所述第二刀与所述第三端子接触连接的情况下，输出所述第一共模误差校正信号；在所述第一刀与所述第二端子接触连接、所述第二刀与所述第四端子接触连接的情况下，输出所述第二共模误差校正信号。5.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述共模误差校正模块还包括电阻值相等的第四电阻单元及第五电阻单元；所述第三电阻单元包括可调电位器及/或数字电位器；所述第四电阻单元被配置为：第一端与所述第一电阻单元的第二端、所述第二电阻单元的第二端及所述第三电阻单元的第一端均连接，第二端与所述第一运算放大器的第一输2CN114236221A权利要求书2/2页入端连接；所述第五电阻单元被配置为：第一端与所述第四电阻单元的第二端及所述第一运算放大器的第一输入端均连接，第二端与所述第一运算放大器的输出端连接；所述第三电阻单元的滑动端与所述第一运算放大器的第二输入端连接；其中，通过调整所述滑动端远离所述可调电位器或所述数字电位器的中点位置，使得所述共模误差校正模块输出所述第一共模误差校正信号或所述第二共模误差校正信号。6.根据权利要求2‑4任一项所述的电路，其特征在于，所述第三电阻单元包括可调电位器及/或数字电位器；其中，通过调节