校准仪中精密合成电阻的设计

，以彻底消除式（2）、（3）中的非线性项。作者采用了廉价的10位双D/A转换器TLC5617的两个通道分别对两运放进行补偿。

    对于运放A1，接成非单位增益的同相放大电路时，可在反相输入端加入校零电路。为保持电压跟随器形式，设计了图2所示的自动失调调零电路。AD707K等运算放大电路提供了失调电压调节端，只要在两调零端接入电位器至电源端，改变两调节端的输入电流即可实现手动调零。作者为实现自动调零，根据调零原理改进了调零电路。

图中U4的基准电压选为2V，则U4的输出电压范围为0～4V。接入R3、R4、R5的目的是提供一个调节范围的中心位置，使电压能够双向调节。对D707K及图示的参数，失调电压与D/A转换器的输出电压间的关系是线性的。经过实际测试，其灵敏度为7.35μV/V，即0.028V/bit，总调节范围为±14.7μV。运算放大器A2采用与A1同样的调零方法。

由此可见，可以利用数/模转换器来消除Ue1及Ue2。由于运放失调漂移较小，可以间隔一定时间后再次自动校正。失调电压及1μV以上的热电势等误差电压均可得于校正。至于运放的增益误差等（如140dB增益时，1V的输出电压也会引起

0.1μV的运放两输入端的误差），其性质与系数K相同，通过内置电阻测量电路的自校正即可消除。因此，合成电阻精度主要取决于电阻测量电路。合成电阻中，D/A转换器的控制、失调电压的计算及其自动校正均由内置的DSP320C32来实现。

通过此法合成的电阻，可满足较高精度电阻测量仪表的校正要求。通过调整D/A转换器的输入数据及切换标准电阻，可以合成出10Ω～100kΩ的各个电阻值，且具有很高的分辨率及稳定性。其长期稳定性也通过测量电路的自校正而得以保证。采用高精度低温标线绕电阻作标准电阻，合成电阻的精度优于10ppm。经过校正后，合成电阻基本不受工作状况的影响，所存在的问题是工作电压受限，合成电阻的频率响应与实际电阻尚有较大差跟，较适用于直流校验应用中。

《校准仪中精密合成电阻的设计(第3页)》