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血糖儀PCB模擬前端精度校準(zhǔn)

  • 2025-05-17 10:50:00
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血糖儀的測(cè)量精度取決于模擬前端的設(shè)計(jì),尤其是 24 位 ADC 基準(zhǔn)源的溫漂控制。以下是關(guān)鍵的精度校準(zhǔn)方法:

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 一、基準(zhǔn)源選型

選擇低溫漂的基準(zhǔn)源是關(guān)鍵。確?;鶞?zhǔn)源的溫漂小于 1ppm/℃,如 LTZ1000 等。這類基準(zhǔn)源在 -40℃到 +85℃溫度范圍內(nèi),溫度漂移小于 0.5ppm/℃。同時(shí),確保基準(zhǔn)源的初始精度高,輸出電壓的初始誤差小于 ±0.1%。

 

 二、溫漂補(bǔ)償電路設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)溫漂補(bǔ)償電路可進(jìn)一步降低溫漂影響。使用溫度傳感器監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)源溫度,通過(guò)補(bǔ)償電路實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)基準(zhǔn)源輸出電壓。補(bǔ)償電路可采用電壓反饋機(jī)制,利用低漂移的運(yùn)算放大器和電阻網(wǎng)絡(luò),將基準(zhǔn)源輸出電壓的變化反饋回電路,進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。

 

 三、PCB 布局與布線優(yōu)化

合理布局和布線能減少溫度變化對(duì)基準(zhǔn)源的影響。將基準(zhǔn)源放置在 PCB 上溫度變化較小的區(qū)域,避免靠近發(fā)熱元件。使用寬而短的走線連接基準(zhǔn)源和 ADC,降低線路電阻和電壓降。在基準(zhǔn)源周圍布置大面積的地平面,起到散熱和屏蔽的作用。

 

 四、校準(zhǔn)方法

定期校準(zhǔn)可確保測(cè)量精度。在校準(zhǔn)過(guò)程中,使用高精度的參考源和測(cè)量設(shè)備,對(duì) ADC 的輸出值進(jìn)行校正。在校準(zhǔn)過(guò)程中,確保環(huán)境溫度穩(wěn)定,避免溫度波動(dòng)對(duì)校準(zhǔn)結(jié)果的影響。對(duì)于無(wú)法避免的溫漂,可通過(guò)軟件算法進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償,利用測(cè)量到的溫度數(shù)據(jù),對(duì) ADC 的輸出值進(jìn)行修正。