本發(fā)明涉及一種信號處理系統(tǒng)，具體是指一種焙燒爐煙道溫度監(jiān)控裝置用鎖相環(huán)型信號處理系統(tǒng)。

背景技術：

炭素廠使用的原料主要是石油焦和瀝青，在高溫狀態(tài)下，焙燒車間完成把振動成型的生碳塊焙燒成合格的熟碳塊。生碳塊在焙燒過程中溫度為200-1200℃，此過程釋放大量的焙燒煙氣，焙燒爐煙氣主要成分是瀝青煙、焦油及各種可燃粉塵，煙氣出口溫度高達900℃。在生產過程中必須隨時對煙道中的煙氣溫度進行監(jiān)測，并在煙道內煙氣溫度過高時及時將煙氣排出煙道，否則容易使煙道過熱受損。目前很多工廠為了解決焙燒爐煙道內煙氣排放的問題，便采用了能對焙燒爐煙氣出口的煙氣溫度進行監(jiān)測、并能在煙氣出口溫度過高時對煙氣進行自動排放的溫度監(jiān)控裝置。這種溫度監(jiān)控裝置包括有信號處理系統(tǒng)、溫度傳感器和控制器，溫度監(jiān)控裝置工作時，控制器是根據信號處理系統(tǒng)對溫度傳感器采集的溫度信息處理后得到的結果來控制焙燒爐煙氣的排放。

然而，現(xiàn)有的焙燒爐煙氣排放用溫度監(jiān)控裝置的信號處理系統(tǒng)存在對信號的處理準確性差的問題，導致溫度監(jiān)控裝置不能對焙燒爐煙氣的排放進行準確的控制，致使焙燒爐煙氣溫度過高時不能及時被排出煙道，從而使焙燒爐的煙道容易被損壞，縮短了焙燒爐的煙道的使用壽命。

因此，提供一種能對信號進行準確處理的溫度監(jiān)控裝置用信號處理系統(tǒng)便是當務之急。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有的焙燒爐煙氣排放用溫度監(jiān)控裝置的信號處理系統(tǒng)存在對信號的處理準確性差的缺陷，提供一種焙燒爐煙道溫度監(jiān)控裝置用鎖相環(huán)型信號處理系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的用以下技術方案實現(xiàn)：一種焙燒爐煙道溫度監(jiān)控裝置用鎖相環(huán)型信號處理系統(tǒng)，主要由處理芯片U，三極管VT4，N極與三極管VT4的集電極相連接、P極經電阻R9后與處理芯片U的M管腳相連接的二極管D4，正極與二極管D4的P極相連接、負極與處理芯片U的GND管腳相連接的極性電容C6，負極經電阻R10后與三極管VT4的基極相連接、正極經電阻R11后與鎖相環(huán)電路相連接的極性電容C7，分別與處理芯片U的RCOS管腳和IN管腳相連接的四階低通濾波電路，分別與處理芯片U的RL管腳和LPOUT管腳以及VOUT管腳相連接的信號帶寬調節(jié)電路，以及與信號帶寬調節(jié)電路相連接的信號輸出電路組成；所述三極管VT4的發(fā)射極接地；所述極性電容C7的負極還與處理芯片U的GND管腳相連接后接地；所述處理芯片U的RCX管腳與IN管腳相連接。

所述鎖相環(huán)電路由放大器P5，放大器P6，三極管VT7，場效應管MOS，正極經電阻R22后與放大器P5的正極相連接、負極經電阻R11后與極性電容C7的正極相連接的極性電容C14，N極與放大器P6的正極相連接、P極順次經電阻R24和電阻R23后與極性電容C14的正極相連接的二極管D10，正極與放大器P5的負極相連接、負極經電感L3后與三極管VT7的發(fā)射極相連接的極性電容C15，正極經電阻R25后與放大器P5的輸出端相連接、負極經電阻R26后與放大器P6的輸出端相連接的極性電容C16，正極經電阻R28后與放大器P6的輸出端相連接、負極接地的極性電容C18，N極與放大器P6的輸出端相連接、P極與場效應管MOS的源極相連接的二極管D12，負極經電阻R31后與場效應管MOS的漏極相連接、正極經電阻R27后與放大器P6的負極相連接的極性電容C17，一端與場效應管MOS的柵極相連接、另一端與極性電容C17的正極相連接的可調電阻R29，以及P極與三極管VT7的集電極相連接、N極經電阻R30后與三極管VT7的基極相連接的二極管D11組成；所述二極管D11的N極還與極性電容C17的正極相連接；所述二極管D11的N極還接地；所述場效應管MOS的漏極接地；所述放大器P6的輸出端還與處理芯片U的CX管腳相連接。

進一步的，所述四階低通濾波電路由放大器P1，放大器P2，三極管VT1，三極管VT2，三極管VT3，正極經電阻R2后與放大器P1的正極相連接、負極作為四階低通濾波電路的輸入端的極性電容C2，正極與放大器P1的正極相連接、負極經電阻R1后與三極管VT1的基極相連接的極性電容C1，P極與三極管VT1的發(fā)射極相連接、N極經電阻R4后與處理芯片U的RCOS管腳相連接的二極管D1，P極經電阻R3后與極性電容C2的正極相連接、N極與三極管VT2的集電極相連接的二極管D2，正極經電感L1后與放大器P1的負極相連接、負極與放大器P1的輸出端相連接的極性電容C3，一端與放大器P1的負極相連接后接地、另一端與極性電容C3的正極相連接的可調電阻R5，負極與放大器P2的輸出端相連接、正極與三極管VT2的基極相連接的極性電容C4，P極與極性電容C3的正極相連接、N極經電阻R6后與三極管VT3的發(fā)射極相連接的二極管D3，一端與二極管D3的N極相連接、另一端與處理芯片U的IN管腳相連接的電阻R7，以及正極與三極管VT3的基極相連接、負極經電阻R8后與二極管D3的N極相連接的極性電容C5組成；所述三極管VT3的集電極接地、其發(fā)射極還與三極管VT2的發(fā)射極相連接；所述放大器P2的負極接地、其正極與放大器P1的輸出端相連接；所述三極管VT1的集電極接地。

所述信號帶寬調節(jié)電路由放大器P3，三極管VT5，三極管VT6，正極與處理芯片U的LPOUT管腳相連接、負極與三極管VT5的發(fā)射極相連接的極性電容C9，P極經電阻R12后與處理芯片U的RL管腳相連接、N極經電阻R13后與三極管VT6的發(fā)射極相連接的二極管D5，正極與三極管VT5的發(fā)射極相連接、負極與二極管D5的N極相連接的極性電容C8，一端與二極管D5的N極相連接、另一端接地的電阻R14，負極與三極管VT6的基極相連接、正極經可調電阻R15后與三極管VT5的基極相連接的極性電容C10，一端與處理芯片U的VOUT管腳相連接、另一端與三極管VT5的集電極相連接的電感L2，N極與三極管VT5的集電極相連接、P極經電阻R16后與三極管VT6的基極相連接的二極管D7，一端與放大器P3的正極相連接、另一端與三極管VT5的集電極相連接的電阻R18，以及一端與放大器P3的負極相連接、另一端接地的可調電阻R20組成；所述放大器P3的輸出端與三極管VT6的基極相連接；所述三極管VT5的發(fā)射極還與二極管D5的P極相連接；所述三極管VT6的集電極與放大器P3的輸出端共同形成信號帶寬調節(jié)電路的輸出端并與信號輸出電路相連接。

所述信號輸出電路由放大器P4，P極與三極管VT6的集電極相連接、N極與放大器P4的負極相連接的二極管D6，正極經電阻R19后與放大器P4的負極相連接、負極接地的極性電容C12，負極與放大器P4的正極相連接、正極與放大器P3的輸出端相連接的極性電容C11，P極經電阻R17后與放大器P4的正極相連接、N極與放大器P4的輸出端相連接的二極管D8，正極與放大器P4的輸出端相連接、負極經可調電阻R21后與放大器P4的負極相連接的極性電容C13，以及P極與放大器P4的負極相連接、N極與極性電容C13的負極相連接的二極管D9組成；所述放大器P4的輸出端還作為信號輸出電路的輸出端。

為了本發(fā)明的實際使用效果，所述處理芯片U則優(yōu)先采用了CAV414集成芯片來實現(xiàn)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點及有益效果：

(1)本發(fā)明能對接收的信號中的干擾諧波進行消除或抑制；并且本發(fā)明還能對信號的頻率帶寬進行調節(jié)，使采樣信號與輸入信號一致，從而確保了本發(fā)明對信號處理的準確性，使溫度監(jiān)控裝置能對焙燒爐煙氣的排放進行準確的控制，能使溫度過高的焙燒爐煙氣被及時排出煙道，有效的消除了焙燒爐煙氣過高帶來的安全隱患。

(2)本發(fā)明能使處理芯片U輸出的數(shù)字電信號的頻率和相位與輸入信號的頻率和相位相同，使轉換后得到的數(shù)字電信號與實際溫度值一致，從而確保了本發(fā)明對信號處理的準確性和可靠性。

(3)本發(fā)明能使信號的輸出頻率更加穩(wěn)定，從而提高了本發(fā)明對信號處理的準確性。

(4)本發(fā)明的處理芯片U優(yōu)先采用了具有過熱保護、過壓保護和性能穩(wěn)定等優(yōu)點的CAV414集成芯片來實現(xiàn)，該芯片與外圍電路相結合，能有效的提高本發(fā)明對信號處理的準確性和穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結構示意圖。

圖2為本發(fā)明的鎖相環(huán)電路的電路結構示意圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步地詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。

實施例

如圖1所示，本發(fā)明主要由處理芯片U，三極管VT4，電阻R9，電阻R10，電阻R11，極性電容C6，極性電容C7，二極管D4，鎖相環(huán)電路，四階低通濾波電路，信號帶寬調節(jié)電路，以及信號輸出電路組成。

實施時，鎖相環(huán)電路與處理芯片U的CX管腳相連接。二極管D4的N極與三極管VT4的集電極相連接，P極經電阻R9后與處理芯片U的M管腳相連接。極性電容C6的正極與二極管D4的P極相連接，負極與處理芯片U的GND管腳相連接。極性電容C7的負極經電阻R10后與三極管VT4的基極相連接，正極經電阻R11后與鎖相環(huán)電路相連接。四階低通濾波電路分別與處理芯片U的RCOS管腳和IN管腳相連接。信號帶寬調節(jié)電路分別與處理芯片U的RL管腳和LPOUT管腳以及VOUT管腳相連接。信號輸出電路與信號帶寬調節(jié)電路相連接。

同時，所述三極管VT4的發(fā)射極接地；所述極性電容C7的負極還與處理芯片U的GND管腳相連接后接地；所述處理芯片U的RCX管腳與IN管腳相連接；所述處理芯片U的VCC管腳則與12V直流電源相連接。為了本發(fā)明的實際使用效果，所述處理芯片U則優(yōu)先采用了CAV414集成芯片來實現(xiàn)。

進一步低，所述四階低通濾波電路由放大器P1，放大器P2，三極管VT1，三極管VT2，三極管VT3，電阻R1，電阻R2，電阻R3，電阻R4，可調電阻R5，電阻R6，電阻R7，電阻R8，電感L1，極性電容C1，極性電容C2，極性電容C3，極性電容C4，極性電容C5，二極管D1，二極管D2，以及二極管D3組成。

連接時，極性電容C2的正極經電阻R2后與放大器P1的正極相連接，負極作為四階低通濾波電路的輸入端并與溫度傳感器相連接。極性電容C1的正極與放大器P1的正極相連接，負極經電阻R1后與三極管VT1的基極相連接。二極管D1的P極與三極管VT1的發(fā)射極相連接，N極經電阻R4后與處理芯片U的RCOS管腳相連接。

其中，二極管D2的P極經電阻R3后與極性電容C2的正極相連接，N極與三極管VT2的集電極相連接。極性電容C3的正極經電感L1后與放大器P1的負極相連接，負極與放大器P1的輸出端相連接?？烧{電阻R5的一端與放大器P1的負極相連接后接地，另一端與極性電容C3的正極相連接。極性電容C4的負極與放大器P2的輸出端相連接，正極與三極管VT2的基極相連接。

同時，二極管D3的P極與極性電容C3的正極相連接，N極經電阻R6后與三極管VT3的發(fā)射極相連接。電阻R7的一端與二極管D3的N極相連接，另一端與處理芯片U的IN管腳相連接。極性電容C5的正極與三極管VT3的基極相連接，負極經電阻R8后與二極管D3的N極相連接。

所述三極管VT3的集電極接地，其發(fā)射極還與三極管VT2的發(fā)射極相連接；所述放大器P2的負極接地，其正極與放大器P1的輸出端相連接；所述三極管VT1的集電極接地。

更進一步地，所述信號帶寬調節(jié)電路由放大器P3，三極管VT5，三極管VT6，電阻R12，電阻R13，電阻R14，可調電阻R15，電阻R16，電阻R8，可調電阻R20，極性電容C8，極性電容C9，極性電容C10，電感L2，二極管D5，以及二極管D7組成。

連接時，極性電容C9的正極與處理芯片U的LPOUT管腳相連接，負極與三極管VT5的發(fā)射極相連接。二極管D5的P極經電阻R12后與處理芯片U的RL管腳相連接，N極經電阻R13后與三極管VT6的發(fā)射極相連接。極性電容C8的正極與三極管VT5的發(fā)射極相連接，負極與二極管D5的N極相連接。電阻R14的一端與二極管D5的N極相連接，另一端接地。

同時，極性電容C10的負極與三極管VT6的基極相連接，正極經可調電阻R15后與三極管VT5的基極相連接。電感L2的一端與處理芯片U的VOUT管腳相連接，另一端與三極管VT5的集電極相連接。二極管D7的N極與三極管VT5的集電極相連接，P極經電阻R16后與三極管VT6的基極相連接。電阻R18的一端與放大器P3的正極相連接，另一端與三極管VT5的集電極相連接。可調電阻R20的一端與放大器P3的負極相連接，另一端接地。

所述放大器P3的輸出端與三極管VT6的基極相連接；所述三極管VT5的發(fā)射極還與二極管D5的P極相連接；所述三極管VT6的集電極與放大器P3的輸出端共同形成信號帶寬調節(jié)電路的輸出端并與信號輸出電路相連接。

再進一步地，所述信號輸出電路由放大器P4，電阻R17，電阻R19，可調電阻R21，極性電容C11，極性電容C12，極性電容C13，二極管D6，二極管D8，以及二極管D9組成。

連接時，二極管D6的P極與三極管VT6的集電極相連接，N極與放大器P4的負極相連接。極性電容C12的正極經電阻R19后與放大器P4的負極相連接，負極接地。極性電容C11的負極與放大器P4的正極相連接，正極與放大器P3的輸出端相連接。二極管D8的P極經電阻R17后與放大器P4的正極相連接，N極與放大器P4的輸出端相連接。

同時，極性電容C13的正極與放大器P4的輸出端相連接，負極經可調電阻R21后與放大器P4的負極相連接。二極管D9的P極與放大器P4的負極相連接，N極與極性電容C13的負極相連接。所述放大器P4的輸出端還作為信號輸出電路的輸出端。

如圖2所示，所述鎖相環(huán)電路由放大器P5，放大器P6，三極管VT7，場效應管MOS，電阻R22，電阻R23，電阻R24，電阻R25，電阻R26，電阻R27，電阻R28，可調電阻R29，電阻R30，電阻R31，極性電容C14，極性電容C15，極性電容C16，極性電容C17，極性電容C18，電感L3，二極管D10，二極管D11，以及二極管D12組成。

連接時，極性電容C14的正極經電阻R22后與放大器P5的正極相連接，負極經電阻R11后與極性電容C7的正極相連接。二極管D10的N極與放大器P6的正極相連接，P極順次經電阻R24和電阻R23后與極性電容C14的正極相連接。極性電容C15的正極與放大器P5的負極相連接，負極經電感L3后與三極管VT7的發(fā)射極相連接。極性電容C16的正極經電阻R25后與放大器P5的輸出端相連接，負極經電阻R26后與放大器P6的輸出端相連接。

同時，極性電容C18的正極經電阻R28后與放大器P6的輸出端相連接，負極接地。二極管D12的N極與放大器P6的輸出端相連接，P極與場效應管MOS的源極相連接。極性電容C17的負極經電阻R31后與場效應管MOS的漏極相連接，正極經電阻R27后與放大器P6的負極相連接?？烧{電阻R29的一端與場效應管MOS的柵極相連接，另一端與極性電容C17的正極相連接。二極管D11的P極與三極管VT7的集電極相連接，N極經電阻R30后與三極管VT7的基極相連接。

所述二極管D11的N極還與極性電容C17的正極相連接；所述二極管D11的N極還接地；所述場效應管MOS的漏極接地；所述放大器P6的輸出端還與處理芯片U的CX管腳相連接。

運行時，溫度信號經四階低通濾波電路對信號中的干擾諧波進行消除或抑制后傳輸給處理芯片U；處理芯片U則對接收的信號進行分析，同時通過由三極管VT4、二極管D4、極性電容C6和極性電容C7等元件組成的信號檢測器進行處理后，再由處理芯片U將檢測后的信號轉換為數(shù)字電信號傳輸給信號帶寬調節(jié)電路；該信號帶寬調節(jié)電路對數(shù)字電信號的頻率帶寬進行調節(jié)，使采樣信號與輸入信號一致后，由信號輸出電路將數(shù)字電信號的頻率進行處理后傳輸給溫度監(jiān)控裝置穩(wěn)定的數(shù)字電信號，從而確保了本發(fā)明對信號處理的準確性，使溫度監(jiān)控裝置能對焙燒爐煙氣的排放進行準確的控制，能使溫度過高的焙燒爐煙氣被及時排出煙道，有效的消除了焙燒爐煙氣過高帶來的安全隱患。

同時，鎖相環(huán)電路能使處理芯片U輸出的數(shù)字電信號的頻率和相位與輸入信號的頻率和相位相同，使轉換后得到的數(shù)字電信號與實際溫度值一致。本發(fā)明的處理芯片U優(yōu)先采用了具有過熱保護、過壓保護和性能穩(wěn)定等優(yōu)點的CAV414集成芯片來實現(xiàn)，該芯片與外圍電路相結合，能有效的提高本發(fā)明對信號處理的準確性和穩(wěn)定性。

如上所述，便可很好的實現(xiàn)本發(fā)明。