專利名稱：一種水平儀抑制抗干擾的組成結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型公開了一種水平儀抑制抗干擾的組成結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種測控儀表儀器用的穩(wěn)定性和可靠性高的抑制抗干擾的組成結(jié)構(gòu)。屬測控儀表儀器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中對測控儀表儀器中抗干擾，導致精度不高，穩(wěn)定性不好的因素有如下幾種(I)結(jié)構(gòu)內(nèi)部噪聲。在傳統(tǒng)的數(shù)字集成電路設(shè)計中，通常將電源和地端分別布置在對稱的兩邊，如左下角為地，左上角為電源，這使得電源噪聲穿過整個硅片，還有噪聲電壓(如開關(guān)噪聲、電容噪聲、高頻變壓器噪聲、音頻噪聲)。(2)地線設(shè)計?，F(xiàn)有技術(shù)的主要原因是各級電流流過一個公共地時產(chǎn)生干擾；多點接地形成的環(huán)路易使電路受外界電磁場干擾和地電位的影響。(3)電路布板?，F(xiàn)有技術(shù)的主要原因是銅箔的厚度，印制導線的寬度、長度和相鄰線之間的串擾，板內(nèi)布局的不合理，以及導線的公共阻抗、導線和元器件在空間中產(chǎn)生的電磁場等。(4)自然電磁波干擾。電磁干擾的能量是以電磁波的形式在空中傳播的，它包括由太陽等天體輻射的電磁波，廣播、電視及各種無線通信設(shè)備發(fā)出的電磁波，空調(diào)機、日光燈、微波爐等家用電器產(chǎn)生的電磁干擾，現(xiàn)有技術(shù)中通常難以排除這些電磁波的干擾，導致測控儀表儀器程序失控，控制失靈等問題。
發(fā)明內(nèi)容由于水平儀的測控系統(tǒng)內(nèi)部電路較為復雜，不僅有傳感器，還有輸入通道，單片機，數(shù)顯裝置、接口電路，控制電路、穩(wěn)壓電路及外圍電路等，并且模擬與數(shù)字電路并存，硬件與軟件相結(jié)合。它在工業(yè)環(huán)境下遠距離傳輸模擬或數(shù)字信號時，不僅容易受到外界強干擾，而且自身也會產(chǎn)生干擾。因此，本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，從而提供能使水平儀整個測控系統(tǒng)性價比合理，而研發(fā)出一種抑制抗干擾的組成結(jié)構(gòu)。本實用新型是通過如下的方法實現(xiàn)的一種水平儀抑制抗干擾的組成結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)I由內(nèi)部抑制抗干擾結(jié)構(gòu)2和外部抑制抗干擾結(jié)構(gòu)3組成；所述內(nèi)部抑制抗干擾結(jié)構(gòu)2和外部抑制抗干擾結(jié)構(gòu)3全部為水平儀的硬件系統(tǒng)；所述內(nèi)部抑制抗干擾結(jié)構(gòu)2和外部抑制抗干擾結(jié)構(gòu)3是電路連接。所述內(nèi)部抑制抗干擾結(jié)構(gòu)2包括單片機201、電源電路202、數(shù)字電路203、信號電路204、外圍電路205、電容206、濾波器207、光電耦合器208、印制導線209。所述電容206包括去耦電容2061和去噪電容2062。所述濾波器207為開關(guān)電容濾波器，該濾波器207可靠性和穩(wěn)定性高，能夠避免分立元件的各種誤差、漂移等影響。所述電源電路202、數(shù)字電路203、信號電路204中分別設(shè)有去耦電容2061，是在電源電路202、數(shù)字電路203和信號處理電路204中適當配置去耦電容2061，即形成去耦電路。所述去耦電容2061包括獨石電容和瓷片電容；所述去耦電容為一般采用0. IuF瓷片電容。所述單片機201和外圍電路205布置在一起，以縮短數(shù)據(jù)和地址總線長度，這樣能獲得較好抗干擾效果；所述降噪電容2062位于各個IC組件的旁邊，為了降低外部線路引進的干擾。所述光電耦合器208位于靠近出線端子的地方。把線路板上的模擬小信號電路遠離數(shù)字邏輯、模擬大信號等易產(chǎn)生干擾的電路； 所述印制導線209拐彎處為圓弧形、I 80度角；優(yōu)先圓滿弧形或45度角。所述印制導線209交叉處為90度角；所述印制導線209的寬度應(yīng)均勻；相鄰電路之間的所述印制導線209不應(yīng)平行。相鄰電路之間不應(yīng)該有過長的平行線，走線盡量避免平行；在印制導線拐彎處取圓弧形或45度角，避免90度直角。因為直角或夾角在高頻率電路中會影響電氣性能；而交叉處用垂直方式，線寬不要突變，也不要突然拐角，以免發(fā)生反饋耦合。所述外部抑制抗干擾結(jié)構(gòu)3包括電源301、輸入輸出隔離通道302、屏蔽303 ;所述電源301和地端在兩個相信的引腳上。這樣不僅降低了穿過整個硅片的電流，還便于在印制電路板上高計電源去耦電容，以降低整個結(jié)構(gòu)噪聲。本實用新型結(jié)構(gòu)主要用于測控儀表儀器中，隨著現(xiàn)代精密儀器技術(shù)的發(fā)展，人們對制造、測量的精度要求起來越高，所以現(xiàn)設(shè)計出一種水平儀抑制抗干擾的組成結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)有著如下的有益效果本組成結(jié)構(gòu)全部采用低功耗器件，降低總線負載，板內(nèi)布局合理，穩(wěn)定性和可罪性聞，無誤差，精度聞，低噪聲等優(yōu)點。

圖I為水平儀抑制抗干擾的組成結(jié)構(gòu)示意圖圖2為開關(guān)電容濾波器的電路圖具體實施方式
以下結(jié)合附圖I和附圖2作進一步描述本實用新型實施例一一種水平儀抑制抗干擾的組成結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)⑴由內(nèi)部抑制抗干擾結(jié)構(gòu)⑵和外部抑制抗干擾結(jié)構(gòu)⑶組成；所述內(nèi)部抑制抗干擾結(jié)構(gòu)⑵和外部抑制抗干擾結(jié)構(gòu)⑶全部為水平儀的硬件系統(tǒng)；所述內(nèi)部抑制抗干擾結(jié)構(gòu)(2)和外部抑制抗干擾結(jié)構(gòu)(3)是電路連接。進一步所述內(nèi)部抑制抗干擾結(jié)構(gòu)⑵包括單片機(201)、電源電路(202)、數(shù)字電路(203)、信號電路(204)、外圍電路(205)、電容(206)、濾波器(207)、光電耦合器(208)、印制導線(209)。進一步所述電容(206)包括去耦電容(2061)和去噪電容(2062);所述濾波器
(207)為開關(guān)電容濾波器。進一步所述電源電路(202)、數(shù)字電路(203)、信號電路(204)中分別設(shè)有去耦電容(2061)。進一步所述去耦電容(2061)包括獨石電容和瓷片電容；所述去耦電容為0. IuF瓷片電容。進一步所述單片機(201)和外圍電路(205)布置在一起。進一步所述去噪電容(2062)位于各個IC組件的旁邊。進一步所述光電耦合器(208)位于靠近出線端子的地方。進一步所述印制導線(209)拐彎處為圓弧形或者45度角都可以；所述印制導線 (209)交叉處為90度角；所述印制導線(209)的寬度應(yīng)均勻；相鄰電路之間的所述印制導 線(209)不應(yīng)平行。進一步所述外部抑制抗干擾結(jié)構(gòu)(3)包括電源(301)、輸入輸出隔離通道(302)、屏蔽(303);所述電源(301)和地端在兩個相信的引腳上。實施例二 噪聲干擾處理通過濾波和減少帶寬的試驗，可以降低噪聲。本結(jié)構(gòu)中采用集成開關(guān)電容濾波器對傳感器信號進行模擬濾波，它的3dB截止頻率可在0. I 25kHz之間選擇，具有固定的歸一化頻率響應(yīng)。振蕩頻率與截止頻率fc的比值為100 I。如果直接利用濾波器的內(nèi)部時鐘振蕩器，只需外接一只電容，其電容值和3dB截止頻率則滿足如下公式
權(quán)利要求1.一種水平儀抑制抗干擾的組成結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)(I)由內(nèi)部抑制抗干擾結(jié)構(gòu)(2)和外部抑制抗干擾結(jié)構(gòu)(3)組成；所述內(nèi)部抑制抗干擾結(jié)構(gòu)(2)和外部抑制抗干擾結(jié)構(gòu)(3)全部為水平儀的硬件系統(tǒng)；所述內(nèi)部抑制抗干擾結(jié)構(gòu)(2)和外部抑制抗干擾結(jié)構(gòu)⑶是電路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種水平儀抑制抗干擾的組成結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述內(nèi)部抑制抗干擾結(jié)構(gòu)(2)包括單片機(201)、電源電路(202)、數(shù)字電路(203)、信號電路(204)、外圍電路(205)、電容(206)、濾波器(207)、光電耦合器(208)、印制導線(209)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水平儀抑制抗干擾的組成結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述電容(206)包括去耦電容(2061)和去噪電容(2062);所述濾波器(207)為開關(guān)電容濾波器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水平儀抑制抗干擾的組成結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述電源電路(202)、數(shù)字電路(203)、信號電路(204)中分別設(shè)有去耦電容(2061)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種水平儀抑制抗干擾的組成結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述去耦電容(2061)包括獨石電容和瓷片電容；所述去耦電容為0. IuF瓷片電容。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水平儀抑制抗干擾的組成結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述單片機(201)和外圍電路(205)布置在一起。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種水平儀抑制抗干擾的組成結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述去噪電容(2062)位于各個IC組件的旁邊。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水平儀抑制抗干擾的組成結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述光電耦合器(208)位于靠近出線端子的地方。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水平儀抑制抗干擾的組成結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述印制導線(209)拐彎處為圓弧形、I 80度角；所述印制導線(209)交叉處為90度角；所述印制導線(209)的寬度應(yīng)均勻；相鄰電路之間的所述印制導線(209)不應(yīng)平行。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種水平儀抑制抗干擾的組成結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述外部抑制抗干擾結(jié)構(gòu)(3)包括電源(301)、輸入輸出隔離通道(302)、屏蔽(303)。
專利摘要本實用新型公開了一種水平儀抑制抗干擾的組成結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)(1)由內(nèi)部抑制抗干擾結(jié)構(gòu)(2)和外部抑制抗干擾結(jié)構(gòu)(3)組成；所述內(nèi)部抑制抗干擾結(jié)構(gòu)(2)和外部抑制抗干擾結(jié)構(gòu)(3)全部為水平儀的硬件系統(tǒng)；所述內(nèi)部抑制抗干擾結(jié)構(gòu)(2)和外部抑制抗干擾結(jié)構(gòu)(3)是電路連接。本組成結(jié)構(gòu)全部采用低功耗器件，降低總線負載，穩(wěn)定性和可靠性高，無誤差，精度高，低噪聲等優(yōu)點。
文檔編號G01C9/02GK202501846SQ20112048299
公開日2012年10月24日 申請日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月29日
發(fā)明者華強, 吳關(guān)根, 韓芬英, 黃永祥 申請人:杭州工具量具有限公司