测量量程自动调整方法

本文介绍测量量程自动调整方法。

1.量程自动调整原理

由于在数据采集系统中各测量点的参数变化范围不同，传感器输出信号的电压可能相差很大，为了减少硬件设备，使用一个可编程增益放大器（PGA），在微控制器的控制下，根据所连接的传感器输出电压的高低来改变PGA的增益，使每一路信号都能放大到合适的幅度，从而提高测量精度。量程自动调整流程图如下图。

自动调整过程：

1)根据ADC采集的值溢出，来进行总增益（衰减，增益）的调整（降挡）

2)ADC采集的值没有溢出，根据显示值没有溢出来进行总增益（衰减，增益）的调整（升挡）

3)调整策略为保证ADC值不溢出的情况下，尽可能的放大输入采集的信号

2.案例

被测对象为5个电压值，6.67V，33.3V，57.7V，100V，150V，要求测量系统的相对量化误差小于0.05%，试设定增益/衰减挡数和换挡准则，已知测量系统采用12位A/D转换器，满量程输入电压=5V。增益挡数为：1，3，5挡，衰减挡数为：1/10&#