一種檢測(cè)電路和基于波形變換的檢測(cè)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提出一種檢測(cè)電路和基于波形變換的檢測(cè)方法,解決了由單片機(jī)或主板處理器處理傳感器采集的檢測(cè)信號(hào)時(shí),增大單片機(jī)或主板處理器的數(shù)據(jù)處理量,降低處理速度的技術(shù)問(wèn)題。檢測(cè)電路包括待檢測(cè)電路、矩形波產(chǎn)生電路、三角波電路、放大電路和比較電路;矩形波產(chǎn)生電路產(chǎn)生矩形波,三角波電路將矩形波變換為三角波,放大電路放大待檢測(cè)電路產(chǎn)生的待檢測(cè)信號(hào),比較電路比較三角波與放大后的待檢測(cè)信號(hào),產(chǎn)生用來(lái)表征所述待檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度的PWM信號(hào)。根據(jù)PWM信號(hào)的占空比變化反應(yīng)待檢測(cè)信號(hào)的強(qiáng)度或者幅值特性,省去了由單片機(jī)或主板處理器對(duì)待檢測(cè)信號(hào)的分析過(guò)程,從而提高了單片機(jī)或主板處理器的處理速度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種檢測(cè)電路和基于波形變換的檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電路設(shè)計(jì)【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種檢測(cè)電路和基于波形變換的檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中,對(duì)于諸如氣壓、光強(qiáng)、溫度、濕度等參數(shù)的檢測(cè),通常都是采用集成的傳感器來(lái)獲取檢測(cè)信號(hào),然后將檢測(cè)信號(hào)輸入單片機(jī)或者主板處理器中,由單片機(jī)或者主板處理器對(duì)檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行分析、比較和量化后得到檢測(cè)結(jié)果(通常是在單片機(jī)或者主板處理器中,采用AD轉(zhuǎn)換器將采集到的信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào))。
[0003]上述的檢測(cè)方式中,會(huì)增加了主處理器的數(shù)據(jù)處理量,降低主處理器的處理速度。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本申請(qǐng)實(shí)施例通過(guò)提供一種檢測(cè)電路和基于波形變換的檢測(cè)方法,通過(guò)簡(jiǎn)單的電路設(shè)計(jì)得到量化的檢測(cè)結(jié)果,無(wú)需單片機(jī)或主板處理器對(duì)檢測(cè)信號(hào)做任何處理,降低了主處理器的數(shù)據(jù)處理量,提高了主處理器的處理速度。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
提出一種檢測(cè)電路,包括待檢測(cè)電路、矩形波產(chǎn)生電路、三角波電路、放大電路和比較電路;所述矩形波產(chǎn)生電路的輸出端與所述三角波電路連接;所述放大電路與所述待檢測(cè)電路的輸出端連接;所述三角波電路的輸出端連接所述比較電路的第一輸入端,所述放大電路的輸出端連接所述比較電路的第二輸入端;所述矩形波產(chǎn)生電路,用于產(chǎn)生矩形波;所述三角波電路,用于將所述矩形波變換為三角波;所述放大電路,用于放大所述待檢測(cè)電路產(chǎn)生的待檢測(cè)信號(hào);所述比較電路,比較所述三角波與所述放大后的待檢測(cè)信號(hào),產(chǎn)生用來(lái)表征所述待檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度的PWM信號(hào)。
[0006]進(jìn)一步的,所述待檢測(cè)電路為電阻橋式檢測(cè)電路;所述電阻橋式檢測(cè)電路包括第一檢測(cè)器件、第二檢測(cè)器件、第三檢測(cè)器件和第四檢測(cè)器件;所述第一檢測(cè)器件的第二端與所述第二檢測(cè)器件的第一端連接,所述第三檢測(cè)器件的第二端與所述第四檢測(cè)器件的第一端連接,所述第一檢測(cè)器件的第一端與所述第三檢測(cè)器件的第一端連接,所述第三檢測(cè)器件的第二端與所述第四檢測(cè)器件的第二端連接;所述第一檢測(cè)器件的第二端連接所述放大電路的第一輸入端,所述第三檢測(cè)器件的第二端與所述放大電路的第二輸入端連接;所述第二檢測(cè)器件的第二端還連接工作電源,所述第一檢測(cè)器件的第一端還接地。
[0007]進(jìn)一步的,所述待檢測(cè)電路為電阻橋式氣壓檢測(cè)傳感器電路;所述第一檢測(cè)器件、第二檢測(cè)器件、第三檢測(cè)器件和第四檢測(cè)器件,分別為第一電阻、第二電阻、第三電阻和第四電阻;所述第一電阻、第二電阻、第三電阻和第四電阻都蝕刻于一電阻橋彈片上。
[0008]進(jìn)一步的,所述第一電阻和所述第四電阻的阻值選取需隨氣壓的增大阻值減小;所述第二電阻和所述第三電阻的阻值選取需隨氣壓的增大阻值增大。
[0009]進(jìn)一步的,所述待檢測(cè)電路為電阻橋式光強(qiáng)檢測(cè)電路;所述第一檢測(cè)器件為第五光敏電阻,所述第二檢測(cè)器件為第六電阻,所述第三檢測(cè)器件為第七電阻,所述第四檢測(cè)器件為第八光敏電阻。
[0010]進(jìn)一步的,所述矩形波產(chǎn)生電路產(chǎn)生矩形波的頻率小于等于所述待檢測(cè)電路產(chǎn)生待檢測(cè)信號(hào)的頻率。
[0011]進(jìn)一步的,所述矩形波產(chǎn)生電路包括由第一比較器、第九電阻和第十電阻組成的反相輸入的滯回比較電路,和由第十一電阻和第一電容組成的RC電路組成;所述第一比較器的反相輸入端通過(guò)所述Re電路分別接地和連接所述第一比較器的輸出端,所述第一比較器的同相輸入端通過(guò)所述滯回比較電路分別接地和連接所述第一比較器的輸出端。
[0012]進(jìn)一步的,所述放大電路由第二比較器、第十二電阻和第十三電阻組成;所述第十二電阻連接于所述第二比較器的反相輸入端,所述第十三電阻連接于所述第二比較器的反相輸入端與輸出端之間。
[0013]進(jìn)一步的,所述比較電路為第三比較器,所述第三比較器的第一輸入端為同相輸入端,所述第三比較器的第二輸入端為反相輸入端。
[0014]提出一種基于波形變換的檢測(cè)方法,包括以下步驟:產(chǎn)生矩形波;將所述矩形波變換為三角波;比較所述三角波與放大后的待檢測(cè)信號(hào),在所述三角波電壓高于所述放大后的待檢測(cè)信號(hào)時(shí)生成高電平信號(hào),在所述三角波電壓低于所述放大后的待檢測(cè)信號(hào)時(shí)生成低電平信號(hào);基于產(chǎn)生的高電平信號(hào)和低電平信號(hào),生成表征產(chǎn)生所述待檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度的PWM信號(hào)。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明申請(qǐng)實(shí)施例提出的技術(shù)方案,具有的技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)是:本申請(qǐng)實(shí)施例中,將待檢測(cè)電路檢測(cè)到的待檢測(cè)信號(hào),通過(guò)放大電路的放大后,與矩形波產(chǎn)生電路以及三角波電路產(chǎn)生的三角波進(jìn)行比較,比較過(guò)程中,當(dāng)放大后的待檢測(cè)信號(hào)電平比三角波電平高時(shí),產(chǎn)生低電平信號(hào),當(dāng)放大后的待檢測(cè)信號(hào)電平比三角波電平低時(shí),產(chǎn)生高電平信號(hào);則在持續(xù)的檢測(cè)過(guò)程中,比較電路的輸出端輸根據(jù)待檢測(cè)信號(hào)的強(qiáng)度變化產(chǎn)生不同占空比的PWM信號(hào),不同占空比的PWM信號(hào)能夠表征不同強(qiáng)度的檢測(cè)信號(hào),則根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例提出的檢測(cè)電路,能夠直接得到表征檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度的檢測(cè)信號(hào),不需要單片機(jī)或主板處理器的分析和處理來(lái)得到檢測(cè)結(jié)果,降低了單片機(jī)或主板處理器的數(shù)據(jù)處理量,提高了單片機(jī)或主板處理器的處理速度;而且檢測(cè)電路中的矩形波產(chǎn)生電路、三角波電路、放大電路和比較電路等電路元器件,其電路設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且成本低。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提出的檢測(cè)電路的電路架構(gòu)圖;
圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例提出的一個(gè)具體檢測(cè)電路的電路圖;
圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例提出的電阻橋式檢測(cè)電路的電路架構(gòu)圖;
圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例提出的電阻橋式氣壓檢測(cè)電路的電路圖;
圖5為本申請(qǐng)實(shí)施例提出的電阻橋式光強(qiáng)度檢測(cè)電路的電路圖;
圖6為本申請(qǐng)實(shí)施例提出的基于波形變換的檢測(cè)方法的方法流程圖。
[0017]附圖標(biāo)記:11、矩形波產(chǎn)生電路,12、三角波電路,13、放大電路,14、比較電路,15、待檢測(cè)電路,RB、第一電阻,RA、第二電阻,RC、第三電阻,RD、第四電阻,R1、第^^一電阻,R2、第九電阻,R3、第十電阻,R4、第十五電阻,R5、第十四電阻,R6、第十七電阻,R7、第十二電阻,R8、第十六電阻,R9、第十八電阻,R10、第十三電阻,R11、第十九電阻,R12、第五光敏電阻,R13、第八光敏電阻,R14、第七電阻,R15、第六電阻,Ul-Α、第一比較器,U1-D、第二比較器,Ul-Β、第四比較器,U1-C、第三比較器。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本申請(qǐng)實(shí)施例通過(guò)提供一種檢測(cè)電路和基于波形變換的檢測(cè)方法,解決了由單片機(jī)或主板處理器處理傳感器采集的檢測(cè)信號(hào)時(shí),增大單片機(jī)或主板處理器的數(shù)據(jù)處理量,降低處理速度的技術(shù)問(wèn)題。
[0019]為了更好的理解上述技術(shù)方案,下面將結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖以及具體的實(shí)施方式,對(duì)上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
[0020]如圖1所示,為本申請(qǐng)實(shí)施例提出的檢測(cè)電路的電路架構(gòu)圖,包括矩形波產(chǎn)生電路11、三角波電路12、放大電路13和比較電路14,以及待檢測(cè)電路15 ;矩形波產(chǎn)生電路的輸出端與三角波電路連接,放大電路與待檢測(cè)電路的輸出端連接,三角波電路的輸出端連接比較電路的第一輸入端,放大電路的輸出端連接比較電路的第二輸入端。
[0021]矩形波產(chǎn)生電路,用于產(chǎn)生矩形波;三角波電路,用于將矩形波產(chǎn)生電路產(chǎn)生的矩形波變換為三角波;放大電路,用于放大待檢測(cè)電路產(chǎn)生的待檢測(cè)信號(hào);比較電路比較三角波與放大后的待檢測(cè)信號(hào),產(chǎn)生用來(lái)表征待檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度的PWM (脈沖寬度調(diào)制)信號(hào)。
[0022]本申請(qǐng)實(shí)施例中提出的矩形波產(chǎn)生電路、三角波電路和放大電路可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的多種不同電路設(shè)計(jì),本方案不予限制。
[0023]例如,如圖2所示,矩形波產(chǎn)生電路可以由包括第一比較器Ul-Α、第九電阻R2和第十電阻R3組成的反相輸入的滯回比較電路,和由第十一電阻Rl和第一電容Cl組成的RC電路組成,第一比較器Ul-A的反相輸入端一路通過(guò)第一電容Cl接地,另一路通過(guò)第十一電阻Rl和第十五電阻R4連接第一比較器Ul-A的輸出端,第一比較器Ul-A的同相輸入端一路通過(guò)第十電阻R3接地,另一路通過(guò)第九電阻R2和第十五電阻R4連接第一比較器Ul-A的輸出端,第九電阻R2和第十五電阻R4之間連接第一二極管Dl的負(fù)極,并通過(guò)第一二極管Dl接地,所述第一二極管Dl為肖特基二極管;工作時(shí),當(dāng)?shù)趇^一電阻Rl和第一電容Cl的充電電壓高于或低于第九電阻R2和第十電阻R3的分壓電壓時(shí),Ul-A產(chǎn)生翻轉(zhuǎn),通過(guò)這種方式產(chǎn)生矩形波。
[0024]三角波電路可以是由第四比較器Ul-B和由第十四電阻R5和第二電容C2組成的積分電路;矩形波產(chǎn)生電路的輸出端通過(guò)第十四電阻R5連接第四比較器Ul-B的同相輸入端,第四比較器Ul-B的同相輸入端通過(guò)第二電容C2連接第四比較器Ul-B的輸出端,第四比較器Ul-B的反相輸入端通過(guò)第十七電阻R6接地;將矩形波產(chǎn)生電路產(chǎn)生的矩形波變換為三角波。
[0025]放大電路可以是由工作電源、晶體三極管構(gòu)成的放大器,也可以是由圖2所示的由第二比較器U1-D、第十二電阻R7和第十三電阻RlO組成的放大器,此時(shí),第十二電阻R7連接于第二比較器Ul-D的反相輸入端,第十三電阻RlO連接于第二比較器Ul-D的反相輸入端和輸出端之間,所述第二比較器Ul-D的反相輸入端通過(guò)第十二電阻R7連接于待檢測(cè)電路的第二檢測(cè)端2,所述第二比較器Ul-D的同相輸入端通過(guò)第十六電阻R8連接所述待檢測(cè)電路的第四檢測(cè)端4,第十三電阻RlO與第十二電阻R7的比值決定了放大電路放大的比例;其放大的是由待檢測(cè)電路產(chǎn)生的兩個(gè)待檢測(cè)信號(hào)的差值。
[0026]本實(shí)施例中,所述比較電路為第三比較器U1-C,所述第三比較器Ul-C的同相輸入端通過(guò)第十八電阻R9連接所述三角波電路的輸出端,所述第三比較器Ul-C的反相輸入端連接第十九電阻Rll后一路連接所述第二比較器Ul-D的輸出端,另一路通過(guò)第十三電阻RlO連接所述第二比較器Ul-D的反相輸入端。
[0027]本申請(qǐng)實(shí)施例提出的檢測(cè)電路適用于多種檢測(cè),例如氣壓檢測(cè)、溫度檢測(cè)、濕度檢測(cè)、灰塵度檢測(cè)、光強(qiáng)度檢測(cè)等等,相應(yīng)的只需變換待檢測(cè)電路為氣壓檢測(cè)電路、溫度檢測(cè)電路、濕度檢測(cè)電路、灰度檢測(cè)電路、光強(qiáng)度檢測(cè)電路等等,則檢測(cè)電路將這些待檢測(cè)電路采集到的氣壓、溫度、濕度、灰塵度、光強(qiáng)度等信號(hào)轉(zhuǎn)換為表征氣壓強(qiáng)度、溫度、濕度、灰塵度和光強(qiáng)度大小的PWM信號(hào),則根據(jù)PWM信號(hào)可以清楚的量化出檢測(cè)信號(hào)的強(qiáng)度或者大小等檢測(cè)值,以及檢測(cè)的變化曲線。
[0028]待檢測(cè)電路可以是各種集成的傳感器;也可以是本申請(qǐng)實(shí)施例提出的待檢測(cè)電路結(jié)構(gòu)。
[0029]如圖3所示,為本申請(qǐng)實(shí)施例提出的一種待檢測(cè)電路結(jié)構(gòu),其為電阻橋式檢測(cè)電路;包括第一檢測(cè)器件21、第二檢測(cè)器件22、第三檢測(cè)器件23和第四檢測(cè)器件24 ;第一檢測(cè)器件21的第二端與第二檢測(cè)器件22的第一端連接,第三檢測(cè)器件23的第二端與第四檢測(cè)器件24的第一端連接,第一檢測(cè)器件21的第一端與第三檢測(cè)器件23的第一端連接,第三檢測(cè)器件23的第二端與第四檢測(cè)器件24的第二端連接;第一檢測(cè)器件21的第二端連接放大電路的第一輸入端131,第三檢測(cè)器件23的第二端與放大電路的第二輸入端132連接;第二檢測(cè)器件22的第二端還連接工作電源VCC,第一檢測(cè)器件21的第一端還接地。
[0030]電阻橋式檢測(cè)電路的優(yōu)點(diǎn)在于,其電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,且器件成本低;四個(gè)檢測(cè)器件組成電阻橋式結(jié)構(gòu),其中任何一個(gè)檢測(cè)器件采集到了檢測(cè)信號(hào),都會(huì)在放大電路的第一輸入端和第二輸入端引起電壓的差異變化,由放大電路放大兩個(gè)輸入端的差異變化,該差異變化即表征了待檢測(cè)信號(hào)的強(qiáng)度或者幅值變化。
[0031]如圖4所示,為一電阻橋式氣壓檢測(cè)傳感器電路RB1,其中,第一檢測(cè)器件21、第二檢測(cè)器件22、第三檢測(cè)器件23和第四檢測(cè)器件24,分別為第一電阻RB、第二電阻RA、第三電阻RC和第四電阻RD ;第二電阻RA、第一電阻RB、第三電阻RC和第四電阻RD都蝕刻于一電阻橋彈片上。當(dāng)有高壓氣體進(jìn)入電阻橋式氣壓檢測(cè)傳感器電路RBl后,由于有高壓氣體,使電阻橋彈片發(fā)生形變,而第二電阻RA、第一電阻RB、第三電阻RC和第四電阻RD是蝕刻到彈片上的,當(dāng)彈片受壓力發(fā)生形變時(shí),其阻值也同時(shí)發(fā)生改變,由此在第二檢測(cè)端2端和第四檢測(cè)端4端產(chǎn)生變化的壓差,該壓差即表征了氣壓的變化;放大電路將該壓差放大后,與三角波電壓比較后輸出表征氣壓壓值的PWM信號(hào)。
[0032]具體的,設(shè)置第一電阻RB和第四電阻RD的阻值選取隨氣壓的增大阻值減小,而第二電阻RA和第三電阻RC的阻值選取需隨氣壓的增大阻值增大;也即,氣壓增大使電阻橋彈片發(fā)生形變時(shí),第一電阻RB和第四電阻RD的阻值減小,而第二電阻RA和第三電阻RC的阻值增大;由此,當(dāng)氣壓增大使得電阻橋彈片發(fā)生形變后,隨著氣壓的增大,第二檢測(cè)端2端和第四檢測(cè)端4端的壓差增大,而氣壓由大漸小時(shí),壓差也由大漸小,由此,放大的壓差也即表征了氣壓的變化。放大電路將電阻橋式氣壓檢測(cè)電路根據(jù)氣壓變化產(chǎn)生的壓差進(jìn)行放大后輸入比較器,當(dāng)三角波電路輸出的三角波電壓高于放大的壓差電壓時(shí),比較器輸出高電平,當(dāng)三角波電壓低于放大的壓差電壓時(shí),比較器輸出低電平,通過(guò)上述方式產(chǎn)生PWM信號(hào),該P(yáng)WM信號(hào)表征了電阻橋式氣壓檢測(cè)電路檢測(cè)到的氣壓變化。
[0033]如圖5所示,為電阻橋式光強(qiáng)檢測(cè)電路,其第一檢測(cè)器件、第二檢測(cè)器件、第三檢測(cè)器件和第四檢測(cè)器件,分別為第五光敏電阻R12、第六電阻R15、第七電阻R14和第八光敏電阻R13 ;當(dāng)不同強(qiáng)度的光照射到第五光敏電阻R12和第八光敏電阻R13時(shí),引起二者阻值的變化,當(dāng)光強(qiáng)度增加時(shí)兩個(gè)光敏電阻的阻值變小,則第十二電阻R7和第十六電阻R8上會(huì)產(chǎn)生壓差,同理,當(dāng)光強(qiáng)度增加時(shí)兩個(gè)光敏電阻的阻值變大,同樣第十二電阻R7和第十六電阻R8上的電壓差也產(chǎn)生變化,可見(jiàn),輸入放大電路的電壓差值是隨著光強(qiáng)度的變化而變化的。放大電路將電阻橋式光強(qiáng)檢測(cè)電路根據(jù)光強(qiáng)度變化產(chǎn)生的壓差進(jìn)行放大后輸入比較器,當(dāng)三角波電路輸出的三角波電壓高于放大的壓差電壓時(shí),比較器輸出高電平,當(dāng)三角波電壓低于放大的壓差電壓時(shí),比較器輸出低電平,通過(guò)上述方式產(chǎn)生P麗信號(hào),該P(yáng)WM信號(hào)表征了電阻橋式光強(qiáng)度檢測(cè)電路檢測(cè)到的光強(qiáng)變化。
[0034]本申請(qǐng)實(shí)施例中,矩形波產(chǎn)生電路產(chǎn)生矩形波的頻率優(yōu)選的小于等于待檢測(cè)電路產(chǎn)生待檢測(cè)信號(hào)的頻率,這樣能保證待檢測(cè)電路產(chǎn)生的待檢測(cè)信號(hào)與三角波的比較后的輸出信號(hào),能充分的體現(xiàn)出待檢測(cè)信號(hào)的變化。
[0035]本申請(qǐng)實(shí)施例還提出一種基于波形變換的檢測(cè)方法,如圖6所示,包括以下步驟: 步驟S61:產(chǎn)生矩形波;
使用矩形波產(chǎn)生電路產(chǎn)生一定頻率的矩形波,具體頻率根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置。
[0036]步驟S62:將矩形波變換為三角波;
步驟S63:比較三角波與放大后的待檢測(cè)信號(hào),在三角波電壓高于放大后的待檢測(cè)信號(hào)時(shí)生成高電平信號(hào),在三角波電壓低于放大后的待檢測(cè)信號(hào)時(shí)生成低電平信號(hào);
由待檢測(cè)電路或者集成的傳感器等檢測(cè)器件,根據(jù)周?chē)h(huán)境變化采集到需要的待檢測(cè)信號(hào)后,再進(jìn)行放大,與上述產(chǎn)生的三角波進(jìn)行比較;在三角波電壓高于放大后的待檢測(cè)信號(hào)時(shí)生成高電平信號(hào),在三角波電壓低于放大后的待檢測(cè)信號(hào)時(shí)生成低電平信號(hào)。
[0037]步驟S64:基于產(chǎn)生的高電平信號(hào)和低電平信號(hào),生成表征待檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度的PWM信號(hào)。
[0038]連續(xù)變化的高低電平信號(hào)組成了表征待檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度或者幅值的PWM信號(hào),根據(jù)該P(yáng)WM信號(hào)即可獲知待檢測(cè)信號(hào)的變化,例如,PWM信號(hào)的占空比較大時(shí),說(shuō)明待檢測(cè)的氣壓、溫度、濕度、或者光強(qiáng)度等的強(qiáng)度或者幅值較高,而PWM信號(hào)的占空比較小時(shí),說(shuō)明待檢測(cè)的氣壓、溫度、濕度、或者光強(qiáng)度等的強(qiáng)度或者幅值較低。
[0039]矩形波的頻率優(yōu)選的小于等于待檢測(cè)信號(hào)的頻率,這樣能保證待檢測(cè)信號(hào)與三角波的比較后的輸出信號(hào),能充分的體現(xiàn)出待檢測(cè)信號(hào)的變化。
[0040]本申請(qǐng)實(shí)施例提出的檢測(cè)電路和基于波形變換的檢測(cè)方法中,使用簡(jiǎn)單的矩形波產(chǎn)生電路、三角波電路和放大電路以及比較電路,將待檢測(cè)電路采集的待檢測(cè)信號(hào)變換為能表征待檢測(cè)信號(hào)的PWM信號(hào),無(wú)需使用單片機(jī)或者主板處理器分析待檢測(cè)信號(hào),降低了單片機(jī)或主板處理器的數(shù)據(jù)處理量,提高了處理速度,且電路設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低。
[0041]應(yīng)當(dāng)指出的是,上述說(shuō)明并非是對(duì)本發(fā)明的限制,本發(fā)明也并不僅限于上述舉例,本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改性、添加或替換,也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種檢測(cè)電路,包括待檢測(cè)電路,其特征在于,還包括矩形波產(chǎn)生電路、三角波電路、放大電路和比較電路;所述矩形波產(chǎn)生電路的輸出端與所述三角波電路連接;所述放大電路與所述待檢測(cè)電路的輸出端連接;所述三角波電路的輸出端連接所述比較電路的第一輸入端,所述放大電路的輸出端連接所述比較電路的第二輸入端; 所述矩形波產(chǎn)生電路,用于產(chǎn)生矩形波; 所述三角波電路,用于將所述矩形波變換為三角波; 所述放大電路,用于放大所述待檢測(cè)電路產(chǎn)生的待檢測(cè)信號(hào); 所述比較電路,比較所述三角波與所述放大后的待檢測(cè)信號(hào),產(chǎn)生用來(lái)表征所述待檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度的PWM信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)電路,其特征在于,所述待檢測(cè)電路為電阻橋式檢測(cè)電路;所述電阻橋式檢測(cè)電路包括第一檢測(cè)器件、第二檢測(cè)器件、第三檢測(cè)器件和第四檢測(cè)器件;所述第一檢測(cè)器件的第二端與所述第二檢測(cè)器件的第一端連接,所述第三檢測(cè)器件的第二端與所述第四檢測(cè)器件的第一端連接,所述第一檢測(cè)器件的第一端與所述第三檢測(cè)器件的第一端連接,所述第三檢測(cè)器件的第二端與所述第四檢測(cè)器件的第二端連接;所述第一檢測(cè)器件的第二端連接所述放大電路的第一輸入端,所述第三檢測(cè)器件的第二端與所述放大電路的第二輸入端連接;所述第二檢測(cè)器件的第二端還連接工作電源,所述第一檢測(cè)器件的第一端還接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測(cè)電路,其特征在于,所述待檢測(cè)電路為電阻 橋式氣壓檢測(cè)傳感器電路;所述第一檢測(cè)器件、第二檢測(cè)器件、第三檢測(cè)器件和第四檢測(cè)器件,分別為第一電阻、第二電阻、第三電阻和第四電阻;所述第一電阻、第二電阻、第三電阻和第四電阻都蝕刻于一電阻橋彈片上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的檢測(cè)電路,其特征在于,所述第一電阻和所述第四電阻的阻值選取需隨氣壓的增大阻值減??;所述第二電阻和所述第三電阻的阻值選取需隨氣壓的增大阻值增大。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測(cè)電路,其特征在于,所述待檢測(cè)電路為電阻 橋式光強(qiáng)檢測(cè)電路;所述第一檢測(cè)器件為第五光敏電阻,所述第二檢測(cè)器件為第六電阻,所述第三檢測(cè)器件為第七電阻,所述第四檢測(cè)器件為第八光敏電阻。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)電路,其特征在于,所述矩形波產(chǎn)生電路產(chǎn)生矩形波的頻率小于等于所述待檢測(cè)電路產(chǎn)生待檢測(cè)信號(hào)的頻率。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)電路,其特征在于,所述矩形波產(chǎn)生電路包括由第一比較器、第九電阻和第十電阻組成的反相輸入的滯回比較電路,和由第十一電阻和第一電容組成的RC電路組成;所述第一比較器的反相輸入端通過(guò)所述RC電路分別接地和連接所述第一比較器的輸出端,所述第一比較器的同相輸入端通過(guò)所述滯回比較電路分別接地和連接所述第一比較器的輸出端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的檢測(cè)電路,其特征在于,所述放大電路由第二比較器、第十二電阻和第十三電阻組成;所述第十二電阻連接于所述第二比較器的反相輸入端,所述第十三電阻連接于所述第二比較器的反相輸入端與輸出端之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)電路,其特征在于,所述比較電路為第三比較器,所述第三比較器的第一輸入端為同相輸入端,所述第三比較器的第二輸入端為反相輸入端。
10.一種基于波形變換的檢測(cè)方法,其特征在于,包括以下步驟: 產(chǎn)生矩形波; 將所述矩形波變換為三角波; 比較所述三角波與放大后的待檢測(cè)信號(hào),在所述三角波電壓高于所述放大后的待檢測(cè)信號(hào)時(shí)生成高電平信號(hào),在所述三角波電壓低于所述放大后的待檢測(cè)信號(hào)時(shí)生成低電平信號(hào); 基于產(chǎn)生的高電平信號(hào)和低電平信號(hào),生成表征產(chǎn)生所述待檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度的PWM信號(hào)。
【文檔編號(hào)】G01R19/165GK104459289SQ201410800764
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月22日
【發(fā)明者】林大鵬 申請(qǐng)人:青島歌爾聲學(xué)科技有限公司