專(zhuān)利名稱(chēng)：信號(hào)處理電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種信號(hào)處理電路。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的的信號(hào)處理電路，在處理和轉(zhuǎn)化的過(guò)程中往往難免會(huì)引入各種的干擾信號(hào)，例如會(huì)從電源引入50Hz的工頻干擾，有時(shí)候還會(huì)影響到輸出信號(hào)的穩(wěn)定。此外，傳統(tǒng)的信號(hào)處理電路無(wú)法對(duì)信號(hào)處理部分進(jìn)行檢測(cè)，不能輸出檢測(cè)信號(hào)，給執(zhí)行機(jī)構(gòu)去處理。這就大大影響了信號(hào)處理電路的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中，信號(hào)處理電路抗干擾能力差，缺少檢測(cè)電路的問(wèn)題，
本實(shí)用新型了一種新型的信號(hào)處理電路，具體技術(shù)方案如下
一種信號(hào)處理電路，包括信號(hào)放大部分。所述放大電路的輸出端還連接信號(hào)
檢測(cè)部分；述信號(hào)檢測(cè)部分包括整流積分電路、電壓比較器、輸出電平轉(zhuǎn)換電路；放大電路輸出的信號(hào)傳入整流積分電路，轉(zhuǎn)化為直流電壓，所得電壓在電壓比較器中與電壓基準(zhǔn)進(jìn)行比較，得到的信號(hào)輸出到電平轉(zhuǎn)換電路，轉(zhuǎn)換電路輸出高電平信號(hào)或低電平信號(hào)，作為檢測(cè)的結(jié)果。
所述信號(hào)放大部分包括第一級(jí)的差分放大電路、帶通濾波器、第二級(jí)放大電路；信號(hào)經(jīng)第一級(jí)的差分放大電路處理傳到帶通濾波器，濾波后的信號(hào)傳入第二級(jí)放大電路。
所述電壓比較器的基準(zhǔn)電壓輸入接地。
所述整流積分電路是采用二極管的半波整流，再電容的積分得到直流電壓信號(hào)。
所述轉(zhuǎn)換電路包括比較器、開(kāi)關(guān)；所述比較器的一輸入端連接輸入信號(hào)，另一輸入端通過(guò)開(kāi)關(guān)連接基準(zhǔn)信號(hào)。比較器的另一輸入端通過(guò)開(kāi)關(guān)接地。本技術(shù)方案的原理如下
① 第一級(jí)差分放大電路，主要是先將輸入的信號(hào)作差分，這樣就可以在有效放大差模信號(hào)的同時(shí)較好的抑制共模干擾信號(hào)，提高放大電路的共模抑制比。
② 帶通濾波器是由低通濾波器和高通濾波器串聯(lián)起來(lái)組成的，它只允許某一特定的頻段的信號(hào)通過(guò)，它具有兩個(gè)截止頻率(即上限截止頻率和下限截止頻率)。只要合理的設(shè)置參數(shù)，就可以使需要放大的信號(hào)的頻率范圍在上限截止頻率和下限截止頻率之間，從而使有用的信號(hào)無(wú)衰減的通過(guò)，而將無(wú)用的干擾信號(hào)濾除掉。
③ 第二級(jí)放大電路，是將第一級(jí)放大后，又經(jīng)過(guò)濾波后的信號(hào)作進(jìn)一步的放大，以達(dá)到輸出的要求。
④ 整流積分電路，是將放大單元輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)二極管的半波整流，在經(jīng)過(guò)電容的積分作用，將其轉(zhuǎn)化為直流的電壓。
⑤ 電壓比較器主要是將整流積分電路轉(zhuǎn)化后的電壓與一電壓基準(zhǔn)進(jìn)行比較，然后輸出一個(gè)高電平信號(hào)，或者一個(gè)低電平信號(hào)，作為檢測(cè)的結(jié)果輸出。
◎輸出電平轉(zhuǎn)換電路，主要是檢測(cè)輸出的電平進(jìn)行高低轉(zhuǎn)換，用戶(hù)可以根據(jù)自己實(shí)際的需要，通過(guò)開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)與閉合進(jìn)行自由的轉(zhuǎn)換。工作過(guò)程是否是，SWlA斷開(kāi)/閉合時(shí)，對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)的電平就是高/低。

圖1信號(hào)放大部分電路原理圖圖2信號(hào)檢測(cè)部分電路原理圖
具體實(shí)施方法
本專(zhuān)利的信號(hào)處理與檢測(cè)電路主要由以下六部分構(gòu)成1.第一級(jí)的差分放大
電路，2.帶通濾波器，3.第二級(jí)放大電路組成；4.整流積分電路，5.電壓比較器，6.輸出電平轉(zhuǎn)換電路。其中的1.2.3組成了信號(hào)放大單元，4.5.6組成了檢測(cè)單元，分別如圖1，圖2所示。圖中，U1A、 U2D、 U2A、 U2D采用器件采用常用的四運(yùn)放即可，例如LM393。
信號(hào)處理電路，包括信號(hào)放大部分。所述放大電路的輸出端還連接信號(hào)檢測(cè)部分；述信號(hào)檢測(cè)部分包括整流積分電路、電壓比較器、輸出電平轉(zhuǎn)換電路；放大電路輸出的信號(hào)傳入整流積分電路，轉(zhuǎn)化為直流電壓，所得電壓在電壓比較器中與電壓基準(zhǔn)進(jìn)行比較，得到的信號(hào)輸出到電平轉(zhuǎn)換電路，轉(zhuǎn)換電路輸出高電平信號(hào)或低電平信號(hào)，作為檢測(cè)的結(jié)果。
所述信號(hào)放大部分包括第一級(jí)的差分放大電路、帶通濾波器、第二級(jí)放大電路；信號(hào)經(jīng)第一級(jí)的差分放大電路處理傳到帶通濾波器，濾波后的信號(hào)傳入第二級(jí)放大電路。本例中，根據(jù)需要帶通頻率范圍是3K 5KHz。
所述電壓比較器的基準(zhǔn)電壓輸入接地。
所述整流積分電路是采用二極管的半波整流，再電容的積分得到直流電壓信號(hào)。
所述轉(zhuǎn)換電路包括比較器、開(kāi)關(guān)；所述比較器的一輸入端連接輸入信號(hào)，另一輸入端通過(guò)開(kāi)關(guān)接地。
下面分別說(shuō)明各部分的實(shí)施方法與作用，并且具體說(shuō)明檢測(cè)單元的工作原理。
第一級(jí)差分放大電路1，主要是先將Inl， In2輸入的信號(hào)作差分，這樣就可以在有效放大差模信號(hào)的同時(shí)較好的抑制共模干擾信號(hào)，提高放大電路的共模抑制比。
帶通濾波器2是由低通濾波器(R5與C2組成)和高通濾波器(R6與Cl組成)串聯(lián)起來(lái)組成的，它只允許某一特定的頻段的信號(hào)通過(guò)，它具有兩個(gè)截止頻率(即上限截止頻率和下限截止頻率)。只要合理的設(shè)置R5， C2， R6， Cl的參數(shù)，就可以使需要放大的信號(hào)的頻率范圍在上限截止頻率和下限截止頻率之間，從而使有用的信號(hào)無(wú)衰減的通過(guò)，而將無(wú)用的干擾信號(hào)濾除掉。
第二級(jí)放大電路3，是將第一級(jí)放大后，又經(jīng)過(guò)濾波后的信號(hào)作進(jìn)一步的放大，以達(dá)到輸出的要求。
整流積分電路4，是將放大單元輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)二極管Dl的半波整流，在經(jīng)過(guò)電容C3的積分作用，將其轉(zhuǎn)化為直流的電壓，給電壓比較器5。
電壓比較器5主要是將整流積分電路4轉(zhuǎn)化后的電壓與一電壓基準(zhǔn)Vref進(jìn)行比較，然后輸出一個(gè)高電平信號(hào)，或者一個(gè)低電平信號(hào)，作為檢測(cè)的結(jié)果輸出。
輸出電平轉(zhuǎn)換電路6，主要是檢測(cè)輸出的電平進(jìn)行高低轉(zhuǎn)換，用戶(hù)可以根據(jù)自己實(shí)際的需要，通過(guò)開(kāi)關(guān)SW1A的斷開(kāi)與閉合進(jìn)行自由的轉(zhuǎn)換。
下面結(jié)合具體的實(shí)例來(lái)說(shuō)明，檢測(cè)單元的工作原理。
假設(shè)放大單元無(wú)故障正常輸出時(shí)，由整流積分電路4轉(zhuǎn)換過(guò)來(lái)的電壓就會(huì)高于基準(zhǔn)電壓Vref，由于轉(zhuǎn)換過(guò)來(lái)的電壓進(jìn)入運(yùn)放的反相輸入端，而基準(zhǔn)電壓連接運(yùn)放的同相輸入端，因此電壓比較器5輸出低電平，當(dāng)開(kāi)關(guān)SW1A處于斷開(kāi)位置時(shí)，輸出電平轉(zhuǎn)換電路6就輸出低電平，用低電平來(lái)表示放大單元無(wú)故障正常輸出，而當(dāng)開(kāi)關(guān)SW1A處于閉合位置時(shí)，輸出電平轉(zhuǎn)換電路6就輸出高電平，用高電平來(lái)表示放大單元無(wú)故障正常輸出。
假設(shè)放大單元的組成電路1. 2. 3中有一個(gè)或者多個(gè)出現(xiàn)故障時(shí)，由整流積分電路4轉(zhuǎn)換過(guò)來(lái)的電壓就會(huì)低于基準(zhǔn)電壓Vref，電壓比較器5就會(huì)輸出高電平，當(dāng)開(kāi)關(guān)SW1A處于斷開(kāi)位置時(shí)，輸出電平轉(zhuǎn)換電路6就輸出高電平，用高電平來(lái)表示放大單元有故障，而當(dāng)開(kāi)關(guān)SW1A處于閉合位置時(shí)，輸出電平轉(zhuǎn)換電路6就輸出低電平，用低電平來(lái)表示放大單元有故障。
權(quán)利要求1、一種信號(hào)處理電路，包括信號(hào)放大部分，其特征是所述放大電路的輸出端還連接信號(hào)檢測(cè)部分；述信號(hào)檢測(cè)部分包括整流積分電路、電壓比較器、輸出電平轉(zhuǎn)換電路；放大電路輸出的信號(hào)傳入整流積分電路，轉(zhuǎn)化為直流電壓，所得電壓在電壓比較器中與電壓基準(zhǔn)進(jìn)行比較，得到的信號(hào)輸出到電平轉(zhuǎn)換電路，轉(zhuǎn)換電路輸出高電平信號(hào)或低電平信號(hào)，作為檢測(cè)的結(jié)果。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)處理電路，其特征是所述信號(hào)放大部分包 括第一級(jí)的差分放大電路、帶通濾波器、第二級(jí)放大電路；信號(hào)經(jīng)第一級(jí)的差 分放大電路處理傳到帶通濾波器，濾波后的信號(hào)傳入第二級(jí)放大電路。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的信號(hào)處理電路，其特征是所述電壓比較器 的基準(zhǔn)電壓輸入接地。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的信號(hào)處理電路，其特征是所述整流積分電 路是采用二極管的半波整流，再電容的積分得到直流電壓信號(hào)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的信號(hào)處理電路，其特征是所述轉(zhuǎn)換電路包 括比較器、開(kāi)關(guān)；所述比較器的一輸入端連接輸入信號(hào)，另一輸入端通過(guò)開(kāi)關(guān) 連接基準(zhǔn)信號(hào)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的信號(hào)處理電路，其特征是所述比較器的另一輸 入端通過(guò)開(kāi)關(guān)接地。
專(zhuān)利摘要一種信號(hào)處理電路，包括信號(hào)放大部分。所述放大電路的輸出端還連接信號(hào)檢測(cè)部分；述信號(hào)檢測(cè)部分包括整流積分電路、電壓比較器、輸出電平轉(zhuǎn)換電路；放大電路輸出的信號(hào)傳入整流積分電路，轉(zhuǎn)化為直流電壓，所得電壓在電壓比較器中與電壓基準(zhǔn)進(jìn)行比較，得到的信號(hào)輸出到電平轉(zhuǎn)換電路，轉(zhuǎn)換電路輸出高電平信號(hào)或低電平信號(hào)，作為檢測(cè)的結(jié)果。本實(shí)用新型抗干擾能力比較強(qiáng)，設(shè)有檢測(cè)電路。
文檔編號(hào)G01D5/00GK201285290SQ20082003774
公開(kāi)日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2008年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月20日
發(fā)明者陳柏志 申請(qǐng)人:伊瑪精密電子(蘇州)有限公司