图3 恒流源原理图

由虚短虚断可得:

采用单片机和少数芯片实现微小电容测量电路的设计

故得:

采用单片机和少数芯片实现微小电容测量电路的设计

设:

采用单片机和少数芯片实现微小电容测量电路的设计

经过运算可以得到:

采用单片机和少数芯片实现微小电容测量电路的设计

因Vi是采用单片机AD转换的标准电压1.5 V,UL≤1.5 V,故n值、RL与Rs的比值,直接影响恒流源电流的输出,只要保证UL小于1.5 V时,该电路输出电流为恒定值,与负载电阻RL没有关系。

2.2 放大电路的设计

放大电路采用以仪表放大器INA128为核心的仪表放大器。该放大器在放大100倍时带宽可达200 kHz,完全满足了设计的要求。

C1和C2两个电容由相应的恒流源在相同的时间内进行充电,两电容充电电压差由INA128进行放大,并送入单片机进行采样存储。图4为充放电标准信号与INA128放大后的结果。

采用单片机和少数芯片实现微小电容测量电路的设计