專利名稱：發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器倍頻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器倍頻裝置。
背景技術(shù)：
發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速一般為500轉(zhuǎn)/秒 5000轉(zhuǎn)/秒，其對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速傳感器的輸出頻率為8. 33Hz 83. 3Hz，輸出電壓為3. 6V 36V的正弦波，頻率與電壓呈線性關(guān)系。在應(yīng)用過(guò)程中，需要將上述頻率信號(hào)經(jīng)F/V變換器變換成電壓信號(hào)，然后再將該電壓信號(hào)送到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；而現(xiàn)有的F/V變換器采用的是0 500Hz轉(zhuǎn)換為0 5V的裝置，對(duì)應(yīng)于8. 33Hz經(jīng)F/V變換器后輸出為0. 083V，而83. 3Hz輸出電壓也僅為0. 83V。這樣其輸出靈敏度低，分辨率不高，且有較大的干擾
實(shí)用新型內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器倍頻裝置輸出靈敏度低，分辨率不高，且有較大干擾的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種輸出靈敏度高，分辨率高，且抗干擾能力強(qiáng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器倍頻裝置。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案， 一種發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器倍頻
裝置，包括電源電路、積分電路、放大跟隨電路、兩級(jí)比較電路、第一D觸發(fā)器、鎖相環(huán)電路、
分頻電路、第二D觸發(fā)器和輸出端口 ；所述的積分電路的輸出端與放大跟隨電路的輸入端
相連接，放大跟隨電路的輸出端與兩級(jí)比較電路的輸入端相連接，兩級(jí)比較電路的輸出端
經(jīng)第一 D觸發(fā)器與鎖相環(huán)電路的一個(gè)輸入端相連接，鎖相環(huán)電路的輸出端一路與分頻電路
的輸入端相連接，另一路與輸出端口相連接；所述的分頻電路的輸出端經(jīng)第二 D觸發(fā)器與
鎖相環(huán)電路的另一個(gè)輸入端相連接；所述的電源電路分別與放大跟隨電路、兩級(jí)比較電路、
第一D觸發(fā)器、鎖相環(huán)電路、第二D觸發(fā)器和分頻電路相連接，用于為放大跟隨電路、兩級(jí)比
較電路、第一 D觸發(fā)器、鎖相環(huán)電路、第二 D觸發(fā)器和分頻電路提供工作電壓。 在所述的鎖相環(huán)電路的輸出端與輸出端口之間還連接有一級(jí)跟隨電路，所述的電
源電路與一級(jí)跟隨電路相連接，為一級(jí)跟隨電路提供工作電壓。 在所述的兩級(jí)比較電路的輸出端與第一D觸發(fā)器的輸入端之間還連接有濾波電路。 本實(shí)用新型的有益效果 經(jīng)過(guò)本實(shí)用新型的倍頻裝置處理后的信號(hào)的輸出頻率為49. 98Hz 499. 8Hz，在0 500Hz范圍之內(nèi)，滿足F/V轉(zhuǎn)換模塊的量程范圍要求；并且本實(shí)用新型有較好的抗干擾能力，消除了轉(zhuǎn)速傳感器的干擾信號(hào)，為試車人員的正確判斷提供了保證。減少了因轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)的信號(hào)靈敏度低、抗干擾能力差引起的故障。

圖1是本實(shí)用新型的倍頻裝置的電路原理框圖；[0010] 圖2是本實(shí)用新型的倍頻裝置的電路原理圖； 圖2中，1-電源電路，2-積分電路，3-放大跟隨電路，4-兩級(jí)比較電路，5-濾波電路，6_第一 D觸發(fā)器，7_鎖相環(huán)電路，S-分頻電路，9-第二 D觸發(fā)器，10-—級(jí)跟隨電路，11-轉(zhuǎn)速傳感器，12-輸出端口。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明 如圖1所示，一種發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器倍頻裝置，包括電源電路、積分電路、放大跟隨電路、兩級(jí)比較電路、第一D觸發(fā)器、鎖相環(huán)電路、分頻電路、第二D觸發(fā)器和輸出端口 ；所述的積分電路的輸出端與放大跟隨電路的輸入端相連接，放大跟隨電路的輸出端與兩級(jí)比較電路的輸入端相連接，兩級(jí)比較電路的輸出端經(jīng)第一D觸發(fā)器與鎖相環(huán)電路的一個(gè)輸入端相連接，鎖相環(huán)電路的輸出端一路與分頻電路的輸入端相連接，另一路與輸出端口相連接；所述的分頻電路的輸出端經(jīng)第二D觸發(fā)器與鎖相環(huán)電路的另一個(gè)輸入端相連接；所述的電源電路分別與放大跟隨電路、兩級(jí)比較電路、第一D觸發(fā)器、鎖相環(huán)電路、第二D觸發(fā)器和分頻電路相連接，用于為放大跟隨電路、兩級(jí)比較電路、第一D觸發(fā)器、鎖相環(huán)電路、第二D觸發(fā)器和分頻電路提供工作電壓。 在所述的鎖相環(huán)電路的輸出端與輸出端口之間還連接有一級(jí)跟隨電路，所述的電源電路與一級(jí)跟隨電路相連接，為一級(jí)跟隨電路提供工作電壓。所述的一級(jí)跟隨電路能夠?qū)㈡i相環(huán)電路輸出的信號(hào)與外接裝置隔離，起到保護(hù)本實(shí)用新型的倍頻裝置的目的。[0015] 在所述的兩級(jí)比較電路的輸出端與第一D觸發(fā)器的輸入端之間還連接有濾波電路，如圖2所示，所述的濾波電路5包括第十三電容C13、第九電阻R9和第十六二極管VD16，第十三電容C13與第九電阻R9并聯(lián)后與第十六二極管VD16的負(fù)極相連接，第十六二極管VD16的正極與地相連接。 如圖2所示，所述的積分電路2由第一電阻Rl和第十電容C10構(gòu)成，Rl = 200k，C10 = i y F ;積分電路2的作用是使轉(zhuǎn)速傳感器11輸出的3. 6V 36V正弦波的幅值固定，使其不隨頻率變換而變化，有利于后期信號(hào)處理，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和抗干擾能力。[0017] 所述的放大跟隨電路3、兩級(jí)比較電路4由運(yùn)算放大器LM224構(gòu)成，放大跟隨電路3的作用是跟隨、隔離、信號(hào)放大；兩級(jí)比較電路4的作用是通過(guò)兩級(jí)比較提高系統(tǒng)的抗干擾能力。 所述的鎖相環(huán)電路7由鎖相環(huán)集成電路CD4046構(gòu)成，所述的分頻電路8由計(jì)數(shù)器CD4017構(gòu)成，所述的第一 D觸發(fā)器6、第二 D觸發(fā)器9由雙D觸發(fā)器CD4013構(gòu)成。[0019] 所述的電源電路1包括整流橋、濾波電容和穩(wěn)壓集成電路，輸入的電壓經(jīng)整流橋整流、濾波電容濾波后，與穩(wěn)壓集成電路的輸入端相連接；所述的穩(wěn)壓集成電路IC1、 IC2和IC3采用的型號(hào)分別為7812、7912和7805，為本實(shí)用新型的倍頻裝置提供+12￥、+5乂和-12V的電源電壓。 如圖2所示，本實(shí)用新型的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器倍頻裝置的電路連接關(guān)系如下[0021] 轉(zhuǎn)速傳感器11的一個(gè)輸出端與地相連接，另一個(gè)輸出端經(jīng)第一電阻R1與第一運(yùn)算放大器IC4的第3引腳相連接，第一運(yùn)算放大器IC4的第3引腳經(jīng)第十電容C10與地相連接；第一運(yùn)算放大器IC4的第2引腳與第一運(yùn)算放大器IC4的第1引腳相連接，第一運(yùn)算放大器IC4的第11引腳一路與-12V的電源相連接，另一路經(jīng)第十二電容C12與地相連接；第一運(yùn)算放大器IC4的第4引腳一路與+12V的電源相連接，另一路經(jīng)第十一電容Cll與地相連接；第一運(yùn)算放大器IC4的第1引腳經(jīng)第二電阻R2與第一運(yùn)算放大器IC4的第6引腳相連接，第一運(yùn)算放大器IC4的第6引腳經(jīng)第三電阻R3與第一運(yùn)算放大器IC4的第7引腳相連接，第一運(yùn)算放大器IC4的第5引腳經(jīng)第四電阻R4與地相連接；第一運(yùn)算放大器IC4的第7引腳與第一運(yùn)算放大器IC4的第9引腳相連接，第一運(yùn)算放大器IC4的第10引腳一路經(jīng)第六電阻R6與地相連接，另一路經(jīng)第五電阻R5與+12V的電源相連接；第一運(yùn)算放大器IC4的第8引腳與第一運(yùn)算放大器IC4的第13引腳相連接，第一運(yùn)算放大器IC4的第12引腳一路經(jīng)第八電阻R8與地相連接，另一路經(jīng)第七電阻R7與+12V的電源相連接。第一運(yùn)算放大器IC4的第14引腳與第九電阻R9的一端相連接，第九電阻R9的另一端與第十六二極管VD16的負(fù)極相連接，第十六二極管VD16的正極與地相連接，在第九電阻R9的兩端并聯(lián)有第十三電容C13。第十六二極管VD16的負(fù)極與第一 D觸發(fā)器IC5B的引腳CK相連接，第一 D觸發(fā)器IC5B的引腳D與第一 D觸發(fā)器IC5B的引腳/Q相連接，第一 D觸發(fā)器IC5B的引腳S、引腳R和引腳VSS與地相連接，第一 D觸發(fā)器IC5B的引腳VDD —路與+12V的電源相連接，另一路經(jīng)第十四電容C14與地相連接。第一 D觸發(fā)器IC5B的引腳Q與鎖相環(huán)集成電路IC6的引腳AIN相連接，鎖相環(huán)集成電路IC6的引腳BIN與第二D觸發(fā)器IC5A的引腳Q相連接，鎖相環(huán)集成電路IC6的引腳VCIN—路與第十一電阻Rll的一端相連接，另一路與第十七電容C17的一端相連接；第十一電阻Rll的另一端與鎖相環(huán)集成電路IC6的引腳PC2相連接，第十七電容C17的另一端經(jīng)第十二電阻R12與地相連接。在鎖相環(huán)集成電路IC6的引腳CA、引腳CB間串聯(lián)有第十六電容C16，鎖相環(huán)集成電路IC6的引腳R1經(jīng)第十電阻R10與地相連接，鎖相環(huán)集成電路IC6的引腳GND與地相連接；鎖相環(huán)集成電路IC6的引腳VCC —路與+12V的電源相連接，另一路經(jīng)第十五電容C15與地相連接。鎖相環(huán)集成電路IC6的引腳VC0UT —路與第二運(yùn)算放大器IC8的第3引腳相連接，另一路與計(jì)數(shù)器IC7的引腳CLK相連接，第二運(yùn)算放大器IC8的第2引腳與第二運(yùn)算放大器IC8的第1引腳相連接，第二運(yùn)算放大器IC8的第4引腳一路與+12V的電源相連接，另一路經(jīng)第十九電容C19與地相連接；第二運(yùn)算放大器IC8的第11引腳與地相連接；第二運(yùn)算放大器IC8的第1引腳與本實(shí)用新型的倍頻裝置的輸出端口 12相連接。計(jì)數(shù)器IC7的引腳/EN與地相連接，計(jì)數(shù)器IC7的引腳VCC—路與+12V的電源相連接，另一路經(jīng)第十八電容C18與地相連接。計(jì)數(shù)器IC7的引腳RESET與計(jì)數(shù)器IC7的引腳Q6相連接后，與第二 D觸發(fā)器IC5A的引腳CK相連接，第二 D觸發(fā)器IC5A的引腳D與第二 D觸發(fā)器IC5A的引腳/Q相連接，第二 D觸發(fā)器IC5A的引腳S、引腳R分別與地相連接。
權(quán)利要求一種發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器倍頻裝置，其特征在于包括電源電路、積分電路、放大跟隨電路、兩級(jí)比較電路、第一D觸發(fā)器、鎖相環(huán)電路、分頻電路、第二D觸發(fā)器和輸出端口；所述的積分電路的輸出端與放大跟隨電路的輸入端相連接，放大跟隨電路的輸出端與兩級(jí)比較電路的輸入端相連接，兩級(jí)比較電路的輸出端經(jīng)第一D觸發(fā)器與鎖相環(huán)電路的一個(gè)輸入端相連接，鎖相環(huán)電路的輸出端一路與分頻電路的輸入端相連接，另一路與輸出端口相連接；所述的分頻電路的輸出端經(jīng)第二D觸發(fā)器與鎖相環(huán)電路的另一個(gè)輸入端相連接；所述的電源電路分別與放大跟隨電路、兩級(jí)比較電路、第一D觸發(fā)器、鎖相環(huán)電路、第二D觸發(fā)器和分頻電路相連接，用于為放大跟隨電路、兩級(jí)比較電路、第一D觸發(fā)器、鎖相環(huán)電路、第二D觸發(fā)器和分頻電路提供工作電壓。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器倍頻裝置，其特征在于在所述的鎖相環(huán)電路的輸出端與輸出端口之間還連接有一級(jí)跟隨電路，所述的電源電路與一級(jí)跟隨電路相連接，為一級(jí)跟隨電路提供工作電壓。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器倍頻裝置，其特征在于在所述的兩級(jí)比較電路的輸出端與第一 D觸發(fā)器的輸入端之間還連接有濾波電路。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器倍頻裝置，其特征在于所述的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器倍頻裝置的電路連接關(guān)系如下轉(zhuǎn)速傳感器的一個(gè)輸出端與地相連接，另一個(gè)輸出端經(jīng)第一電阻(Rl)與第一運(yùn)算放大器(IC4)的第3引腳相連接，第一運(yùn)算放大器(IC4)的第3引腳經(jīng)第十電容(C10)與地相連接；第一運(yùn)算放大器(IC4)的第2引腳與第一運(yùn)算放大器(IC4)的第1引腳相連接，第一運(yùn)算放大器(IC4)的第11引腳一路與-12V的電源相連接，另一路經(jīng)第十二電容(C12)與地相連接；第一運(yùn)算放大器(IC4)的第4引腳一路與+12V的電源相連接，另一路經(jīng)第十一電容(C11)與地相連接；第一運(yùn)算放大器(IC4)的第1引腳經(jīng)第二電阻(R2)與第一運(yùn)算放大器(IC4)的第6引腳相連接，第一運(yùn)算放大器(IC4)的第6引腳經(jīng)第三電阻(R3)與第一運(yùn)算放大器(IC4)的第7引腳相連接，第一運(yùn)算放大器(IC4)的第5引腳經(jīng)第四電阻(R4)與地相連接；第一運(yùn)算放大器(IC4)的第7引腳與第一運(yùn)算放大器(IC4)的第9引腳相連接，第一運(yùn)算放大器(IC4)的第IO引腳一路經(jīng)第六電阻(R6)與地相連接，另一路經(jīng)第五電阻(R5)與+12V的電源相連接；第一運(yùn)算放大器(IC4)的第8引腳與第一運(yùn)算放大器(IC4)的第13引腳相連接，第一運(yùn)算放大器(IC4)的第12引腳一路經(jīng)第八電阻(R8)與地相連接，另一路經(jīng)第七電阻(R7)與+12V的電源相連接；第一運(yùn)算放大器(IC4)的第14引腳與第九電阻(R9)的一端相連接，第九電阻(R9)的另一端與第十六二極管(VD16)的負(fù)極相連接，第十六二極管(VD16)的正極與地相連接，在第九電阻(R9)的兩端并聯(lián)有第十三電容(C13);第十六二極管(VD16)的負(fù)極與第一D觸發(fā)器(IC5B)的引腳CK相連接，第一 D觸發(fā)器(IC5B)的引腳D與第一D觸發(fā)器(IC5B)的引腳/Q相連接，第一 D觸發(fā)器(IC5B)的引腳S、引腳R和引腳VSS與地相連接，第一D觸發(fā)器(IC5B)的引腳VDD—路與+12V的電源相連接，另一路經(jīng)第十四電容(C14)與地相連接；第一D觸發(fā)器(IC5B)的引腳Q與鎖相環(huán)集成電路(IC6)的引腳AIN相連接，鎖相環(huán)集成電路(IC6)的引腳BIN與第二D觸發(fā)器(IC5A)的引腳Q相連接，鎖相環(huán)集成電路(IC6)的引腳VCIN—路與第十一電阻(R11)的一端相連接，另一路與第十七電容(C17)的一端相連接；第十一電阻(R11)的另一端與鎖相環(huán)集成電路(IC6)的引腳PC2相連接，第十七電容(C17)的另一端經(jīng)第十二電阻(R12)與地相連接；在鎖相環(huán)集成電路(IC6)的引腳CA、引腳CB間串聯(lián)有第十六電容(C16)，鎖相環(huán)集成電路(IC6)的引腳R1經(jīng)第十電阻(R10)與地相連接，鎖相環(huán)集成電路(IC6)的引腳GND與地相連接；鎖相環(huán)集成電路(IC6)的引腳VCC—路與+12V的電源相連接，另一路經(jīng)第十五電容(C15)與地相連接；鎖相環(huán)集成電路(IC6)的引腳VCOUT—路與第二運(yùn)算放大器(IC8)的第3引腳相連接，另一路與計(jì)數(shù)器(IC7)的引腳CLK相連接，第二運(yùn)算放大器(IC8)的第2引腳與第二運(yùn)算放大器(IC8)的第1引腳相連接，第二運(yùn)算放大器(IC8)的第4引腳一路與+12V的電源相連接，另一路經(jīng)第十九電容(C19)與地相連接；第二運(yùn)算放大器(IC8)的第11引腳與地相連接；第二運(yùn)算放大器(IC8)的第1引腳與所述的輸出端口 (12)相連接；計(jì)數(shù)器(IC7)的引腳/EN與地相連接，計(jì)數(shù)器(IC7)的引腳VCC—路與+12V的電源相連接，另一路經(jīng)第十八電容(C18)與地相連接；計(jì)數(shù)器(IC7)的引腳RESET與計(jì)數(shù)器(IC7)的引腳Q6相連接后，與第二D觸發(fā)器(IC5A)的引腳CK相連接，第二D觸發(fā)器(IC5A)的引腳D與第二D觸發(fā)器(IC5A 的引腳/Q相連接，第二D觸發(fā)器(IC5A)的引腳S、引腳R分別與地相連接。
專利摘要發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器倍頻裝置屬于信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型輸出靈敏度高，分辨率高，且抗干擾能力強(qiáng)。本實(shí)用新型包括電源電路、積分電路、放大跟隨電路、兩級(jí)比較電路、D觸發(fā)器、鎖相環(huán)電路、分頻電路和輸出端口；積分電路的輸出端與放大跟隨電路的輸入端相連接，放大跟隨電路的輸出端與兩級(jí)比較電路的輸入端相連接，兩級(jí)比較電路的輸出端經(jīng)第一D觸發(fā)器與鎖相環(huán)電路的一個(gè)輸入端相連接，鎖相環(huán)電路的輸出端一路與分頻電路的輸入端相連接，另一路與輸出端口相連接；分頻電路的輸出端經(jīng)第二D觸發(fā)器與鎖相環(huán)電路的另一個(gè)輸入端相連接；電源電路分別與放大跟隨電路、兩級(jí)比較電路、第一D觸發(fā)器、鎖相環(huán)電路、第二D觸發(fā)器和分頻電路相連接。
文檔編號(hào)G01P3/48GK201532394SQ20092024802
公開日2010年7月21日 申請(qǐng)日期2009年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月12日
發(fā)明者劉國(guó)慶, 唐世達(dá), 姜雷, 張志剛, 李虹, 郭旭 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司