專利名稱：信號處理電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種信號處理電路。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的的信號處理電路，在處理和轉(zhuǎn)化的過程中往往難免會引入各種的干擾信號，例如會從電源引入50Hz的工頻干擾，有時候還會影響到輸出信號的穩(wěn)定。此外，傳統(tǒng)的信號處理電路無法對信號處理部分進行檢測，不能輸出檢測信號，給執(zhí)行機構(gòu)去處理。這就大大影響了信號處理電路的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中，信號處理電路抗干擾能力差，缺少檢測電路的問題，
本實用新型了一種新型的信號處理電路，具體技術(shù)方案如下
一種信號處理電路，包括信號放大部分。所述放大電路的輸出端還連接信號
檢測部分；述信號檢測部分包括整流積分電路、電壓比較器、輸出電平轉(zhuǎn)換電路；放大電路輸出的信號傳入整流積分電路，轉(zhuǎn)化為直流電壓，所得電壓在電壓比較器中與電壓基準(zhǔn)進行比較，得到的信號輸出到電平轉(zhuǎn)換電路，轉(zhuǎn)換電路輸出高電平信號或低電平信號，作為檢測的結(jié)果。
所述信號放大部分包括第一級的差分放大電路、帶通濾波器、第二級放大電路；信號經(jīng)第一級的差分放大電路處理傳到帶通濾波器，濾波后的信號傳入第二級放大電路。
所述電壓比較器的基準(zhǔn)電壓輸入接地。
所述整流積分電路是采用二極管的半波整流，再電容的積分得到直流電壓信號。
所述轉(zhuǎn)換電路包括比較器、開關(guān)；所述比較器的一輸入端連接輸入信號，另一輸入端通過開關(guān)連接基準(zhǔn)信號。比較器的另一輸入端通過開關(guān)接地。本技術(shù)方案的原理如下
① 第一級差分放大電路，主要是先將輸入的信號作差分，這樣就可以在有效放大差模信號的同時較好的抑制共模干擾信號，提高放大電路的共模抑制比。
② 帶通濾波器是由低通濾波器和高通濾波器串聯(lián)起來組成的，它只允許某一特定的頻段的信號通過，它具有兩個截止頻率(即上限截止頻率和下限截止頻率)。只要合理的設(shè)置參數(shù)，就可以使需要放大的信號的頻率范圍在上限截止頻率和下限截止頻率之間，從而使有用的信號無衰減的通過，而將無用的干擾信號濾除掉。
③ 第二級放大電路，是將第一級放大后，又經(jīng)過濾波后的信號作進一步的放大，以達(dá)到輸出的要求。
④ 整流積分電路，是將放大單元輸出的信號經(jīng)過二極管的半波整流，在經(jīng)過電容的積分作用，將其轉(zhuǎn)化為直流的電壓。
⑤ 電壓比較器主要是將整流積分電路轉(zhuǎn)化后的電壓與一電壓基準(zhǔn)進行比較，然后輸出一個高電平信號，或者一個低電平信號，作為檢測的結(jié)果輸出。
◎輸出電平轉(zhuǎn)換電路，主要是檢測輸出的電平進行高低轉(zhuǎn)換，用戶可以根據(jù)自己實際的需要，通過開關(guān)的斷開與閉合進行自由的轉(zhuǎn)換。工作過程是否是，SWlA斷開/閉合時，對應(yīng)的輸出信號的電平就是高/低。

圖1信號放大部分電路原理圖圖2信號檢測部分電路原理圖
具體實施方法
本專利的信號處理與檢測電路主要由以下六部分構(gòu)成1.第一級的差分放大
電路，2.帶通濾波器，3.第二級放大電路組成；4.整流積分電路，5.電壓比較器，6.輸出電平轉(zhuǎn)換電路。其中的1.2.3組成了信號放大單元，4.5.6組成了檢測單元，分別如圖1，圖2所示。圖中，U1A、 U2D、 U2A、 U2D采用器件采用常用的四運放即可，例如LM393。
信號處理電路，包括信號放大部分。所述放大電路的輸出端還連接信號檢測部分；述信號檢測部分包括整流積分電路、電壓比較器、輸出電平轉(zhuǎn)換電路；放大電路輸出的信號傳入整流積分電路，轉(zhuǎn)化為直流電壓，所得電壓在電壓比較器中與電壓基準(zhǔn)進行比較，得到的信號輸出到電平轉(zhuǎn)換電路，轉(zhuǎn)換電路輸出高電平信號或低電平信號，作為檢測的結(jié)果。
所述信號放大部分包括第一級的差分放大電路、帶通濾波器、第二級放大電路；信號經(jīng)第一級的差分放大電路處理傳到帶通濾波器，濾波后的信號傳入第二級放大電路。本例中，根據(jù)需要帶通頻率范圍是3K 5KHz。
所述電壓比較器的基準(zhǔn)電壓輸入接地。
所述整流積分電路是采用二極管的半波整流，再電容的積分得到直流電壓信號。
所述轉(zhuǎn)換電路包括比較器、開關(guān)；所述比較器的一輸入端連接輸入信號，另一輸入端通過開關(guān)接地。
下面分別說明各部分的實施方法與作用，并且具體說明檢測單元的工作原理。
第一級差分放大電路1，主要是先將Inl， In2輸入的信號作差分，這樣就可以在有效放大差模信號的同時較好的抑制共模干擾信號，提高放大電路的共模抑制比。
帶通濾波器2是由低通濾波器(R5與C2組成)和高通濾波器(R6與Cl組成)串聯(lián)起來組成的，它只允許某一特定的頻段的信號通過，它具有兩個截止頻率(即上限截止頻率和下限截止頻率)。只要合理的設(shè)置R5， C2， R6， Cl的參數(shù)，就可以使需要放大的信號的頻率范圍在上限截止頻率和下限截止頻率之間，從而使有用的信號無衰減的通過，而將無用的干擾信號濾除掉。
第二級放大電路3，是將第一級放大后，又經(jīng)過濾波后的信號作進一步的放大，以達(dá)到輸出的要求。
整流積分電路4，是將放大單元輸出的信號經(jīng)過二極管Dl的半波整流，在經(jīng)過電容C3的積分作用，將其轉(zhuǎn)化為直流的電壓，給電壓比較器5。
電壓比較器5主要是將整流積分電路4轉(zhuǎn)化后的電壓與一電壓基準(zhǔn)Vref進行比較，然后輸出一個高電平信號，或者一個低電平信號，作為檢測的結(jié)果輸出。
輸出電平轉(zhuǎn)換電路6，主要是檢測輸出的電平進行高低轉(zhuǎn)換，用戶可以根據(jù)自己實際的需要，通過開關(guān)SW1A的斷開與閉合進行自由的轉(zhuǎn)換。
下面結(jié)合具體的實例來說明，檢測單元的工作原理。
假設(shè)放大單元無故障正常輸出時，由整流積分電路4轉(zhuǎn)換過來的電壓就會高于基準(zhǔn)電壓Vref，由于轉(zhuǎn)換過來的電壓進入運放的反相輸入端，而基準(zhǔn)電壓連接運放的同相輸入端，因此電壓比較器5輸出低電平，當(dāng)開關(guān)SW1A處于斷開位置時，輸出電平轉(zhuǎn)換電路6就輸出低電平，用低電平來表示放大單元無故障正常輸出，而當(dāng)開關(guān)SW1A處于閉合位置時，輸出電平轉(zhuǎn)換電路6就輸出高電平，用高電平來表示放大單元無故障正常輸出。
假設(shè)放大單元的組成電路1. 2. 3中有一個或者多個出現(xiàn)故障時，由整流積分電路4轉(zhuǎn)換過來的電壓就會低于基準(zhǔn)電壓Vref，電壓比較器5就會輸出高電平，當(dāng)開關(guān)SW1A處于斷開位置時，輸出電平轉(zhuǎn)換電路6就輸出高電平，用高電平來表示放大單元有故障，而當(dāng)開關(guān)SW1A處于閉合位置時，輸出電平轉(zhuǎn)換電路6就輸出低電平，用低電平來表示放大單元有故障。
權(quán)利要求1、一種信號處理電路，包括信號放大部分，其特征是所述放大電路的輸出端還連接信號檢測部分；述信號檢測部分包括整流積分電路、電壓比較器、輸出電平轉(zhuǎn)換電路；放大電路輸出的信號傳入整流積分電路，轉(zhuǎn)化為直流電壓，所得電壓在電壓比較器中與電壓基準(zhǔn)進行比較，得到的信號輸出到電平轉(zhuǎn)換電路，轉(zhuǎn)換電路輸出高電平信號或低電平信號，作為檢測的結(jié)果。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號處理電路，其特征是所述信號放大部分包 括第一級的差分放大電路、帶通濾波器、第二級放大電路；信號經(jīng)第一級的差 分放大電路處理傳到帶通濾波器，濾波后的信號傳入第二級放大電路。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的信號處理電路，其特征是所述電壓比較器 的基準(zhǔn)電壓輸入接地。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的信號處理電路，其特征是所述整流積分電 路是采用二極管的半波整流，再電容的積分得到直流電壓信號。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的信號處理電路，其特征是所述轉(zhuǎn)換電路包 括比較器、開關(guān)；所述比較器的一輸入端連接輸入信號，另一輸入端通過開關(guān) 連接基準(zhǔn)信號。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的信號處理電路，其特征是所述比較器的另一輸 入端通過開關(guān)接地。
專利摘要一種信號處理電路，包括信號放大部分。所述放大電路的輸出端還連接信號檢測部分；述信號檢測部分包括整流積分電路、電壓比較器、輸出電平轉(zhuǎn)換電路；放大電路輸出的信號傳入整流積分電路，轉(zhuǎn)化為直流電壓，所得電壓在電壓比較器中與電壓基準(zhǔn)進行比較，得到的信號輸出到電平轉(zhuǎn)換電路，轉(zhuǎn)換電路輸出高電平信號或低電平信號，作為檢測的結(jié)果。本實用新型抗干擾能力比較強，設(shè)有檢測電路。
文檔編號G01D5/00GK201285290SQ20082003774
公開日2009年8月5日 申請日期2008年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月20日
發(fā)明者陳柏志 申請人:伊瑪精密電子(蘇州)有限公司