專利名稱：一種相敏檢波電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種相敏檢波電路。
背景技術(shù)：
差動(dòng)變壓器(LVDT)是一種廣泛用于電子技術(shù)和非電量檢測(cè)中的變壓裝置，用于測(cè)量位移、壓力、振動(dòng)等非電量參量。它既可用于靜態(tài)測(cè)量，也可用于動(dòng)態(tài)測(cè)量。在處理LVDT 信號(hào)時(shí)通常要用到相敏檢波電路，傳統(tǒng)的相敏檢波電路采用具有非線性效應(yīng)的二極管、具有一定輸出阻抗的集成模擬開關(guān)、或以開通時(shí)具有一定管壓降的場(chǎng)效應(yīng)管作為控制運(yùn)算放大器輸入端的切換開關(guān)，因此存在影響運(yùn)算放大器信號(hào)處理精度的弊端。目前，AD598是市場(chǎng)上可提供的單芯片相敏檢波解決方案，但是其單價(jià)較為昂貴，不適合對(duì)性價(jià)比有要求的場(chǎng)合。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種相敏檢波電路，它實(shí)現(xiàn)相敏檢波功能，并且極其簡(jiǎn)單，具有很優(yōu)良的處理精度。實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是一種相敏檢波電路，連接差動(dòng)變壓器，該差動(dòng)變壓器的原邊接收一激勵(lì)正弦波信號(hào)，所述相敏檢波電路輸入所述激勵(lì)正弦波信號(hào)和所述差動(dòng)變壓器的輸出信號(hào)，所述相敏檢波電路包括比較器IC1A、比較器IC1B、同相放大器IC2、反相放大器IC3、電阻R8、電阻 R14和電容E1，其中比較器IClA的同相端通過電阻R2接收所述激勵(lì)正弦波信號(hào)，反相端接地，輸出端連接反相放大器IC3的禁止端；比較器IClB的反相端通過電阻Rl接收所述激勵(lì)正弦波信號(hào)，同相端接地，輸出端連接同相放大器IC2的禁止端；同相放大器IC2的同相輸入端通過電阻R5接收所述差動(dòng)變壓器的輸出信號(hào)，反相輸入端通過電阻R6接地，反相輸入端通過電阻R7連接其輸出端；反相放大器IC3的同反相輸入端通過電阻R12接收所述差動(dòng)變壓器的輸出信號(hào)， 同相輸入端通過電阻Rll接地，反相輸入端通過電阻R13連接其輸出端；同相放大器IC2的輸出端通過串聯(lián)的電阻R8和電阻R14連接反相放大器IC3的輸出端；電容El的一端連接電阻R8和電阻R14的相接端，另一端接地。上述的相敏檢波電路，其中，比較器IClA的同相端通過穩(wěn)壓二極管W2接地；比較器IClB的反相端通過穩(wěn)壓二極管Wl接地。上述的相敏檢波電路，其中，同相放大器IC2的禁止端通過電阻R3接電源并且通過電阻R4接地；反相放大器IC3的禁止端通過電阻R9接電源并且通過電阻RlO接地。上述的相敏檢波電路，其中，所述電源為5V。
上述的相敏檢波電路，其中，同相放大器IC2和反相放大器IC3均是型號(hào)為0PA221 的運(yùn)算放大器。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的相敏檢波電路具有獨(dú)創(chuàng)的意義，它具有很優(yōu)良的處理精度，并且極其簡(jiǎn)單，因此它具有體積小、易實(shí)現(xiàn)和性價(jià)比高的優(yōu)點(diǎn)。


圖I是本發(fā)明的相敏檢波電路的電路圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明的相敏檢波電路，連接差動(dòng)變壓器Tl，該差動(dòng)變壓器Tl的原邊接收一激勵(lì)正弦波信號(hào)0SC，所述相敏檢波電路輸入激勵(lì)正弦波信號(hào)OSC和差動(dòng)變壓器Tl 的輸出信號(hào)SIG，所述相敏檢波電路包括比較器IC1A、比較器IC1B、同相放大器IC2、反相放大器IC3、電阻R8、電阻R14和電容E1，其中比較器IClA的同相端通過電阻R2接收激勵(lì)正弦波信號(hào)0SC，反相端接地，輸出端連接反相放大器IC3的禁止端；比較器IClB的反相端通過電阻Rl接收激勵(lì)正弦波信號(hào) OSC，同相端接地，輸出端連接同相放大器IC2的禁止端；同相放大器IC2的同相輸入端通過電阻R5接收差動(dòng)變壓器Tl的輸出信號(hào)SIG，反相輸入端通過電阻R6接地，反相輸入端通過電阻R7連接其輸出端；反相放大器IC3的同反相輸入端通過電阻R12接收差動(dòng)變壓器Tl的輸出信號(hào) SIG,同相輸入端通過電阻Rll接地，反相輸入端通過電阻R13連接其輸出端；同相放大器IC2的輸出端通過串聯(lián)的電阻R8和電阻R14連接反相放大器IC3的輸出端；電容El的一端連接電阻R8和電阻R14的相接端，另一端接地；電阻R8、電阻R14 分別與電容El構(gòu)成同相放大器IC2和反相放大器IC3的輸出平滑網(wǎng)絡(luò)，取激勵(lì)正弦波信號(hào) OSC周期約3倍的時(shí)間常數(shù)；比較器IClA的同相端通過穩(wěn)壓二極管W2接地；比較器IClB的反相端通過穩(wěn)壓二極管Wi接地；同相放大器IC2的禁止端通過電阻R3接電源并且通過電阻R4接地；反相放大器 IC3的禁止端通過電阻R9接電源并且通過電阻RlO接地；電源為5V。本實(shí)施例中，同相放大器IC2和反相放大器IC3均是型號(hào)為0PA221的運(yùn)算放大器，0PA221是一款超低噪聲、帶禁止端的低價(jià)高性能運(yùn)放，其禁止端(Pin 8)上接入正電平時(shí)，器件輸出呈高阻，輸出被封閉；當(dāng)禁止端(Pin 8)上接入零電平時(shí)，輸出被使能；比較器 IClA和比較器IClB選用的型號(hào)均為LM339。本發(fā)明的原理假定圖I的差動(dòng)變壓器Tl的銜鐵離開原點(diǎn)延軸向向左偏離，則輸出信號(hào)SIG與激勵(lì)正弦波信號(hào)OSC同相(為正)。當(dāng)差動(dòng)變壓器Tl的原邊加入激勵(lì)正弦波信號(hào)OSC時(shí)，在激勵(lì)正弦波信號(hào)OSC的上半周，比較器IClA輸出DIS2為高電平，比較器 IClB輸出DISl為低電平，因此，反相放大器IC3輸出被禁止，同相放大器IC2輸出被使能， 由于同相放大器IC2和反相放大器IC3的輸入信號(hào)與激勵(lì)正弦波信號(hào)OSC同相，同相放大器IC2輸出正極性正弦波上半波包絡(luò)；當(dāng)激勵(lì)正弦波信號(hào)OSC過零進(jìn)入下半周時(shí)，比較器IClA輸出DIS2為低電平，比較器IClB輸出DISl為高電平，因此，反相放大器IC3輸出被使能，同相放大器IC2輸出被禁止，反相放大器IC3輸出正極性下半周正弦波包絡(luò)；合成同相放大器IC2和反相放大器IC3的輸出，得到類似全波整流的正極性正弦波包絡(luò)。當(dāng)圖I中的差動(dòng)變壓器Tl的銜鐵離開原點(diǎn)延軸向向右偏離時(shí)，則輸出信號(hào)SIG與激勵(lì)正弦波信號(hào)OSC反相。在激勵(lì)正弦波信號(hào)OSC的上半周，比較器IClA輸出DIS2為高電平，比較器IClB輸出DISl為低電平，因此，反相放大器IC3輸出被禁止，同相放大器IC2輸出被使能，由于同相放大器IC2和反相放大器IC3的輸入信號(hào)與激勵(lì)正弦波信號(hào)OSC反相， 同相放大器IC2輸出負(fù)極性正弦波半波包絡(luò)；當(dāng)激勵(lì)正弦波信號(hào)OSC過零進(jìn)入下半周時(shí)，比較器IClA輸出DIS2為低電平，比較器IClB輸出DISl為高電平，因此，反相放大器IC3輸出被使能，同相放大器IC2輸出被禁止，反相放大器IC3輸出負(fù)極性下半周正弦波包絡(luò)；合成同相放大器IC2和反相放大器IC3的輸出，得到類似全波整流的負(fù)極性正弦波包絡(luò)。以上實(shí)施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求所限定。
權(quán)利要求
1.一種相敏檢波電路，連接差動(dòng)變壓器，該差動(dòng)變壓器的原邊接收一激勵(lì)正弦波信號(hào)， 所述相敏檢波電路輸入所述激勵(lì)正弦波信號(hào)和所述差動(dòng)變壓器的輸出信號(hào)，其特征在于， 所述相敏檢波電路包括比較器IC1A、比較器IC1B、同相放大器IC2、反相放大器IC3、電阻 R8、電阻R14和電容E1，其中比較器IClA的同相端通過電阻R2接收所述激勵(lì)正弦波信號(hào)，反相端接地，輸出端連接反相放大器IC3的禁止端；比較器IClB的反相端通過電阻Rl接收所述激勵(lì)正弦波信號(hào)，同相端接地，輸出端連接同相放大器IC2的禁止端；同相放大器IC2的同相輸入端通過電阻R5接收所述差動(dòng)變壓器的輸出信號(hào)，反相輸入端通過電阻R6接地，反相輸入端通過電阻R7連接其輸出端；反相放大器IC3的同反相輸入端通過電阻R12接收所述差動(dòng)變壓器的輸出信號(hào)，同相輸入端通過電阻Rll接地，反相輸入端通過電阻R13連接其輸出端；同相放大器IC2的輸出端通過串聯(lián)的電阻R8和電阻R14連接反相放大器IC3的輸出端;電容El的一端連接電阻R8和電阻R14的相接端，另一端接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的相敏檢波電路，其特征在于，比較器IClA的同相端通過穩(wěn)壓二極管W2接地；比較器IClB的反相端通過穩(wěn)壓二極管Wl接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的相敏檢波電路，其特征在于，同相放大器IC2的禁止端通過電阻R3接電源并且通過電阻R4接地；反相放大器IC3的禁止端通過電阻R9接電源并且通過電阻RlO接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的相敏檢波電路，其特征在于，所述電源為5V。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的相敏檢波電路，其特征在于，同相放大器IC2和反相放大器 IC3均是型號(hào)為0PA221的運(yùn)算放大器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種相敏檢波電路，包括比較器IC1A、比較器IC1B、同相放大器IC2、反相放大器IC3、電阻R8、電阻R14和電容E1，其中比較器IC1A的同相端接收激勵(lì)正弦波信號(hào)，輸出端連接反相放大器IC3的禁止端；比較器IC1B的反相端接收激勵(lì)正弦波信號(hào)，輸出端連接同相放大器IC2的禁止端；同相放大器IC2的同相輸入端接收差動(dòng)變壓器的輸出信號(hào)，反相輸入端接地并通過電阻R7連接其輸出端；反相放大器IC3的同反相輸入端接收差動(dòng)變壓器的輸出信號(hào)，同相輸入端通過電阻R11接地，反相輸入端通過電阻R13連接其輸出端；同相放大器IC2的輸出端通過串聯(lián)的電阻R8和電阻R14連接反相放大器IC3的輸出端；電容E1的一端連接電阻R8和電阻R14的相接端并接地。
文檔編號(hào)G01D5/12GK102607604SQ20121006715
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月15日
發(fā)明者周亮, 唐毅, 李建國, 李榮正, 蔣梅芬 申請(qǐng)人:李建國