一種流量計(jì)量裝置脈沖輸出信號(hào)處理系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種流量計(jì)量裝置脈沖輸出信號(hào)處理系統(tǒng),包括脈沖通斷控制模塊、斯密特觸發(fā)器、脈沖信號(hào)控制開(kāi)關(guān)和隔離電路;其中,所述脈沖通斷控制模塊連接所述隔離電路,將通斷控制信令發(fā)送給所述隔離電路,以此控制脈沖信號(hào)的輸出,節(jié)約功耗;所述斯密特觸發(fā)器的輸出端連接脈沖信號(hào)控制開(kāi)關(guān)的輸入端,同時(shí),該脈沖信號(hào)控制開(kāi)關(guān)的輸出端與所述隔離電路的輸入端連接,通過(guò)隔離電路實(shí)現(xiàn)電-光-電的轉(zhuǎn)換,使得外部系統(tǒng)與本系統(tǒng)隔離,提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種流量計(jì)量裝置脈沖輸出信號(hào)處理系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于智能流量計(jì)量裝置感應(yīng)器輸出信號(hào)的處理領(lǐng)域,具體指一種流量計(jì)量裝置量裝置的脈沖輸出信號(hào)處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于流量計(jì)量裝置一般需要進(jìn)行標(biāo)定和校正后才能正常使用,并且根據(jù)國(guó)家相關(guān)法律規(guī)定,計(jì)量設(shè)備須取得生產(chǎn)許可證才能進(jìn)行銷(xiāo)售和使用,而要取得生產(chǎn)許可證,須經(jīng)過(guò)相應(yīng)的型式評(píng)價(jià)試驗(yàn),而且,流量計(jì)量裝置在投入使用后每?jī)赡晷枰M(jìn)行一次例行檢測(cè)。這就要求流量計(jì)量裝置必須與標(biāo)準(zhǔn)裝置(如音速?lài)娮鞓?biāo)定裝置和鐘罩標(biāo)定裝置等)進(jìn)行比對(duì)試驗(yàn),在這些試驗(yàn)中,需要把流量計(jì)量裝置中流量傳感器輸出的脈沖信號(hào)輸出到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)裝置的對(duì)應(yīng)接口上。
[0003]這時(shí)就需要解決以下實(shí)際問(wèn)題:
[0004]A、盡可能保證輸出的工況脈沖信號(hào)的準(zhǔn)確性,盡量采取有效地抗干擾措施;
[0005]B、保證輸出信號(hào)的可控制性,即在有檢測(cè)需要的時(shí)候才進(jìn)行脈沖信號(hào)的輸出;
[0006]C、保證輸出信號(hào)電路的功耗盡量低;
[0007]D、盡量排出或者減輕外部系統(tǒng)對(duì)流量計(jì)量裝置脈沖輸出系統(tǒng)的干擾,將外部系統(tǒng)與流量計(jì)量裝置系統(tǒng)盡可能地實(shí)現(xiàn)隔離;
[0008]E、保證輸出信號(hào)有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力。
[0009]以上問(wèn)題是目前本領(lǐng)域亟待而沒(méi)有很好解決的問(wèn)題,也是本發(fā)明極力解決的問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]針對(duì)以上亟需解決的問(wèn)題,本發(fā)明提供一種可對(duì)流量計(jì)量裝置的脈沖輸出信號(hào)進(jìn)行整形、濾波以及隔離處理的脈沖輸出信號(hào)處理系統(tǒng),將傳感器輸出的脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)整形調(diào)制,使得能夠使得流量計(jì)量裝置輸出信號(hào)符合檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。
[0011]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案:
[0012]一種流量計(jì)量裝置脈沖輸出信號(hào)處理系統(tǒng),包括脈沖通斷控制模塊、斯密特觸發(fā)器、脈沖信號(hào)控制開(kāi)關(guān)和隔離電路;其中,所述脈沖通斷控制模塊連接所述隔離電路,將通斷控制信令發(fā)送給所述隔離電路;所述斯密特觸發(fā)器的輸出端連接脈沖信號(hào)控制開(kāi)關(guān)的輸入端,同時(shí),該脈沖信號(hào)控制開(kāi)關(guān)的輸出端與所述隔離電路的輸入端連接。
[0013]作為優(yōu)選,上述脈沖通斷控制模塊包括流量計(jì)量裝置MCU控制芯片和控制開(kāi)關(guān),所述流量計(jì)量裝置MCU控制芯片發(fā)送通斷控制信令至所述控制開(kāi)關(guān),以此實(shí)現(xiàn)脈沖信號(hào)輸出的可控性。
[0014]作為優(yōu)選,所述控制開(kāi)關(guān)為P溝道MOS管,其柵極連接所述MCU控制芯片的控制信令輸出端口,漏極連接所述隔離電路的輸入端,該P(yáng)溝道MOS管根據(jù)所述MCU控制芯片的控制信令電平的高低,進(jìn)行導(dǎo)通和關(guān)閉,P溝道MOS管為電壓驅(qū)動(dòng),與其他三級(jí)管相比功耗比較低。
[0015]作為優(yōu)選,所述脈沖信號(hào)控制開(kāi)關(guān)為N溝道MOS管,該MOS管的柵極與上述斯密特觸發(fā)器的輸出端連接,根據(jù)脈沖輸出信號(hào)的高低電平控制信號(hào)的輸出,MOS管功耗低。
[0016]作為優(yōu)選,所述隔離電路包括光耦合隔離器,該光耦合隔離器的輸入端分別連接所述N、P溝道MOS管的輸出端;脈沖輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)電一> 光一> 電的轉(zhuǎn)換,可有效實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)與外部系統(tǒng)的隔離,降低了外部對(duì)本系統(tǒng)的影響,使得本系統(tǒng)輸出信號(hào)比較準(zhǔn)確。
[0017]作為優(yōu)選,所述隔離電路還包括外電源電路,該外電源電路用于給所述隔離電路的提供電能,使得該隔離電路具有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力。
[0018]由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:
[0019]1、流量傳感器(磁敏傳感器)的信號(hào)經(jīng)過(guò)前置信號(hào)調(diào)理電路模塊的調(diào)理輸出脈沖輸出信號(hào),該脈沖輸出信號(hào)再經(jīng)過(guò)本系統(tǒng)中的斯密特觸發(fā)器,進(jìn)行波形整形,濾除了噪聲干擾。
[0020]2、上述經(jīng)過(guò)斯密特觸發(fā)器整形的該脈沖信號(hào)是否輸出,由本系統(tǒng)中的MCU控制芯片發(fā)出的控制信令和N、P溝道MOS管組成的脈沖控制開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制。這樣做的優(yōu)點(diǎn)在于,只有在需要進(jìn)行脈沖信號(hào)的輸出的情況下進(jìn)行脈沖信號(hào)輸出,一般情況下可以進(jìn)行關(guān)斷,這樣即可以降低整機(jī)系統(tǒng)功耗,又可以消除這部分電路產(chǎn)生的干擾對(duì)整機(jī)的影響。
[0021]3、本系統(tǒng)選用N、P溝道的MOS管作為控制開(kāi)關(guān),與一般的三極管開(kāi)關(guān)相比,MOS管是電壓驅(qū)動(dòng)的,其工作電流小,功耗低,滿(mǎn)足了本系統(tǒng)低功耗設(shè)計(jì)的要求。
[0022]4、最終脈沖輸出信號(hào)不是直接對(duì)其進(jìn)行輸出,而是通過(guò)光耦隔離模塊進(jìn)行隔離輸出,這樣脈沖輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)電一>光一> 電的轉(zhuǎn)換,可以作到本系統(tǒng)與外部系統(tǒng)的隔離,具有較強(qiáng)的抗干擾能力。
[0023]5、同時(shí)本系統(tǒng)中的隔離模塊也起到驅(qū)動(dòng)的作用,由于與隔離電路的輸出端連接的設(shè)備一般是被動(dòng)設(shè)備,所以要求隔離電路的輸出端有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)電流來(lái)提高驅(qū)動(dòng)能力,本系統(tǒng)中,隔離模塊的輸出由外部電源SVCC供電可以提供相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖;
[0025]圖2為脈沖通斷控制模塊的結(jié)構(gòu)框圖;
[0026]圖3為脈沖信號(hào)控制開(kāi)關(guān)和隔離電路的電路連接圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合試驗(yàn)例及【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例,凡基于本
【發(fā)明內(nèi)容】
所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
[0028]實(shí)施例1:本實(shí)施例提供一種流量計(jì)量裝置脈沖輸出信號(hào)處理系統(tǒng),如圖1所示,該系統(tǒng)包括脈沖通斷控制模塊、斯密特觸發(fā)器、脈沖信號(hào)控制開(kāi)關(guān)和隔離電路;其中,所述脈沖通斷控制模塊連接所述隔離電路,將通斷控制信令發(fā)送給所述隔離電路;所述斯密特觸發(fā)器的輸出端連接脈沖信號(hào)控制開(kāi)關(guān)的輸入端,同時(shí),該脈沖信號(hào)控制開(kāi)關(guān)的輸出端與所述隔離電路的輸入端連接。
[0029]如圖2所示,本實(shí)施例1中所述的脈沖通斷控制模塊包括流量計(jì)量裝置MCU控制芯片和控制開(kāi)關(guān),所述流量計(jì)量裝置MCU控制芯片發(fā)送通斷控制信令至所述控制開(kāi)關(guān),通過(guò)控制開(kāi)關(guān)的通斷來(lái)控制脈沖信號(hào)的輸出情況。
[0030]本實(shí)施例中所述的控制開(kāi)關(guān)和脈沖信號(hào)控制開(kāi)關(guān)中的控制開(kāi)關(guān)可任意三極管控制開(kāi)關(guān),均可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電路通斷的控制。
[0031]實(shí)施例2:本實(shí)施例是在實(shí)施例1基礎(chǔ)上的具體應(yīng)用,如圖3所示,以上所述的控制開(kāi)關(guān)選用P溝道MOS管Ql,其柵極連接所述流量計(jì)量裝置MCU控制芯片的輸出端,漏極連接所述光耦隔離電路的輸入端,當(dāng)所述漏極接收到高電平信號(hào)時(shí),P溝道MOS管不導(dǎo)通,電路關(guān)斷,無(wú)電流通過(guò),節(jié)省功耗,而漏極接收到低電平時(shí),P溝道MOS管導(dǎo)通,電路接通,給光耦隔離器Ul供電,該光耦隔離電路才可能導(dǎo)通進(jìn)行工作;同時(shí),上述所述的脈沖信號(hào)控制開(kāi)關(guān)為N溝道MOS管,如圖3所示,其柵極連接所述斯密特觸發(fā)器的輸出端,用于控制經(jīng)過(guò)所述斯密特觸發(fā)器進(jìn)行整形、過(guò)濾處理后脈沖信號(hào)脈沖波形的輸出,如圖3所示,所述光耦隔離電路Ul要工作,N、P溝道MOS管都要導(dǎo)通工作,當(dāng)所述脈沖輸出信號(hào)是高電平時(shí),N溝道MOS管導(dǎo)通,Ul的管腳2相當(dāng)于接地(GND),由此形成從VDD-L到GND的通路,Ul才開(kāi)始工作,Ul的管腳3和4連通,輸出端相當(dāng)于連接SGND,則輸出低電平,相反,當(dāng)所述脈沖信號(hào)為低電平時(shí),N溝道MOS管不導(dǎo)通,Ul不工作,Ul的3和4管腳不連通,則Ul的輸出端相當(dāng)于連接外部供電電源SVCC,輸出高電平,由此,Ul的輸出端輸出與所述脈沖輸出信號(hào)反相的脈沖。
[0032]當(dāng)不需要輸出脈沖輸出信號(hào)時(shí),MCU發(fā)送高電平信號(hào),當(dāng)所述漏極接收到高電平信號(hào)時(shí),P溝道MOS管不導(dǎo)通,光耦隔離電路不導(dǎo)通。
[0033]本發(fā)明并不局限于前述的【具體實(shí)施方式】。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說(shuō)明書(shū)中披露的新特征或任何新的組合,以及披露的任一新的方法或過(guò)程的步驟或任何新的組合。
【權(quán)利要求】
1.一種流量計(jì)量裝置脈沖輸出信號(hào)處理系統(tǒng),其特征在于,包括脈沖通斷控制模塊、斯密特觸發(fā)器、脈沖信號(hào)控制開(kāi)關(guān)和隔離電路;其中,所述脈沖通斷控制模塊連接所述隔離電路,將通斷控制信令發(fā)送給所述隔離電路;所述斯密特觸發(fā)器輸出端連接脈沖信號(hào)控制開(kāi)關(guān)的輸入端,同時(shí),該脈沖信號(hào)控制開(kāi)關(guān)輸出端連接所述隔離電路的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流量計(jì)量裝置脈沖輸出信號(hào)處理系統(tǒng),其特征在于,所述脈沖通斷控制模塊包括流量計(jì)量裝置MCU控制芯片和控制開(kāi)關(guān),該流量計(jì)量裝置MCU控制芯片通過(guò)發(fā)送控制信令給控制開(kāi)關(guān),以此控制流量計(jì)量裝置脈沖輸出信號(hào)的通斷。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流量計(jì)量裝置脈沖輸出信號(hào)處理系統(tǒng),其特征在于,所述控制開(kāi)關(guān)為P溝道MOS管,其柵極與所述MCU控制芯片的信令輸出端連接,漏極連接隔離電路的輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的流量計(jì)量裝置脈沖輸出信號(hào)處理系統(tǒng),其特征在于,所述脈沖控制信號(hào)開(kāi)關(guān)為N溝道MOS管,其柵極連接所述斯密特觸發(fā)器的輸出端,漏極連接所述隔離電路的信號(hào)輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流量計(jì)量裝置脈沖輸出信號(hào)處理系統(tǒng),其特征在于,所述隔離電路包括光耦合隔離器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的流量計(jì)量裝置脈沖輸出信號(hào)處理系統(tǒng),其特征在于,所述隔離電路還包括外電源供電電路,且該外電源供電電路連接所述隔離電路,為隔離電路提供電能。
【文檔編號(hào)】G01F25/00GK104198017SQ201410370364
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】劉勛 申請(qǐng)人:成都千嘉科技有限公司