一種磁通門傳感器反饋電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及一種磁通門電子電路技術(shù)領(lǐng)域，更具體的講，涉及一種磁通門反饋電路。
【背景技術(shù)】
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[0002]磁通門是一種具有很好綜合性能的磁場(chǎng)分量傳感器，廣泛用于軍事、能源、礦產(chǎn)、航天等領(lǐng)域。為了獲得較好的溫度特性，磁通門應(yīng)用電路一般采用閉環(huán)形式。通過反饋回路測(cè)量外界磁場(chǎng)。
[0003]參照?qǐng)D3，文獻(xiàn)“專利號(hào)是CN 201126470 Y的中國(guó)專利”公開了一種采用模擬反饋電路的磁通門應(yīng)用電路。這種方式完全采用模擬電路，使得電路復(fù)雜，溫度特性差。參照?qǐng)D4，文獻(xiàn)“專利號(hào)是CN 102830371 A的中國(guó)專利”公開了一種利用數(shù)字磁通門的應(yīng)用電路。在這個(gè)電路中利用DSP來實(shí)現(xiàn)相敏整流、濾波、積分等功能。但是此種方式需要處理器DSP進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)運(yùn)算，造成系統(tǒng)反應(yīng)速度下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種反應(yīng)迅速穩(wěn)定、調(diào)試簡(jiǎn)單的磁通門反饋電路設(shè)計(jì)方案。
[0005]所采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種新型的磁通門反饋電路。包括:1、雙鐵芯磁通門傳感器；2、諧振電容C1;3、隔直電容C2;4、模數(shù)轉(zhuǎn)換器；5、邏輯處理電路；6、數(shù)模轉(zhuǎn)換器；7、積分濾波電路；8、反饋電流的取樣電阻。
[0007]所述的磁通門傳感器通過添加激勵(lì)信號(hào)輸出與外界磁場(chǎng)相關(guān)的電壓信號(hào)。磁通門傳感器輸出的電壓信號(hào)是激勵(lì)信號(hào)的偶次諧波。
[0008]所述的諧振電容C1與磁通門傳感器組成諧振電路，諧振電路的諧振頻率為激勵(lì)信號(hào)頻率的偶次倍。
[0009]所述的隔直電容C2使數(shù)模轉(zhuǎn)換器只對(duì)交流信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
[0010]所述的數(shù)模轉(zhuǎn)換器、邏輯處理電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換器組成相敏整流電路。
[0011]所述的積分濾波電路對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出信號(hào)進(jìn)行濾波積分，得到直流信號(hào)，此直流信號(hào)通過采樣電阻R連接到磁通門傳感器構(gòu)成反饋。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益的效果:
[0013](I)本發(fā)明采用數(shù)字電路，解決了模擬電路體積大、功耗大、調(diào)試?yán)щy的缺點(diǎn)。
[0014](2)本發(fā)明采用邏輯處理電路對(duì)數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)了相敏檢波的功能，此反饋結(jié)構(gòu)沒有采用數(shù)字處理器，因此效率高。此種反饋方式反應(yīng)速度快。
[0015]為了更好的介紹本發(fā)明，以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】進(jìn)行說明。
【附圖說明】
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[0016]圖1為本發(fā)明采用的新型磁通門反饋電路。
[0017]圖2為本發(fā)明反饋電路中信號(hào)相位對(duì)齊圖
[0018]圖3【背景技術(shù)】模擬反饋的磁通門處理電路
[0019]圖4【背景技術(shù)】數(shù)字磁通門處理電路
[0020]圖中I為雙鐵芯磁通門傳感器，2為諧振電容C1, 3為隔直電容C2，4為模數(shù)轉(zhuǎn)換器，5為邏輯處理電路，6為數(shù)模轉(zhuǎn)換器7為積分濾波電路，8為采樣電阻，9為數(shù)模轉(zhuǎn)換器采樣信號(hào)，10為數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)，11為參考信號(hào)。
【具體實(shí)施方式】
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[0021]參照?qǐng)D1，諧振電容(^與磁通門傳感器并聯(lián)，組成一個(gè)諧振回路，諧振頻率為激勵(lì)信號(hào)頻率的兩倍。選擇兩倍于激勵(lì)信號(hào)頻率的諧振頻率是因?yàn)榇磐ㄩT輸出電信號(hào)中此頻率的幅值最大，容易測(cè)量。
[0022]隔直電容C2將磁通門傳感器輸出的信號(hào)耦合到模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)字化。模數(shù)轉(zhuǎn)換器接收的信號(hào)是一個(gè)交流信號(hào)9，轉(zhuǎn)化后的數(shù)字信號(hào)串行輸出到邏輯處理模塊進(jìn)行處理。
[0023]邏輯處理電路接收數(shù)模轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號(hào)，根據(jù)參考信號(hào)11進(jìn)行處理。經(jīng)過邏輯處理后的數(shù)字信號(hào)輸出到數(shù)模轉(zhuǎn)換器中。在本實(shí)施中，邏輯處理電路采用一個(gè)兩輸入端的異或非門，模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出端鏈接到異或非的一個(gè)輸入端，參考信號(hào)11連接異或非們的另一個(gè)輸入端。異或非們的輸出端連接到數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸入端。
[0024]數(shù)模轉(zhuǎn)換器接收邏輯處理模塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字模擬化轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換生成信號(hào)10。由于邏輯處理模塊的存在數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出信號(hào)10相當(dāng)于是對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣信號(hào)9的相敏檢波。
[0025]濾波積分模塊接收信號(hào)10，并對(duì)信號(hào)10進(jìn)行濾波積分。生成直流電壓，直流電壓經(jīng)過采樣電阻R連接到磁通門傳感器進(jìn)行反饋。
[0026]在本發(fā)明中最重要的是參考信號(hào)11和數(shù)模采樣信號(hào)9進(jìn)行相位對(duì)齊。參考圖1和圖2，邏輯處理模塊根據(jù)參考信號(hào)11來決定是否對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的串行數(shù)字信號(hào)進(jìn)行邏輯取反。在本實(shí)例中，當(dāng)參考信號(hào)11為高電平時(shí)，邏輯處理電路對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出數(shù)字信號(hào)保持不變，輸出到數(shù)模轉(zhuǎn)換器，此時(shí)數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出的模擬信號(hào)10與采樣信號(hào)9為同相。當(dāng)參考信號(hào)11為低電平時(shí)，邏輯處理電路對(duì)模數(shù)輸出信號(hào)進(jìn)行取反輸出到數(shù)模轉(zhuǎn)換器，經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出的模擬信號(hào)10與采樣信號(hào)9為反相。
[0027]上述說明僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明。凡在本發(fā)明基礎(chǔ)之上所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種磁通門傳感器反饋電路，包括:雙鐵芯磁通門傳感器(I)、諧振電容Cl (2)、隔直電容C2(3)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(4)、邏輯處理電路(5)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(6)、積分濾波電路(7)、反饋電流的取樣電阻R(8)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁通門傳感器反饋電路，其特征在于:諧振電容Cl與磁通門傳感器的次級(jí)輸出端并聯(lián)組成LC諧振回路，LC諧振回路用于提取磁通門傳感器輸出的偶次諧波信號(hào)。偶次諧波信號(hào)通過隔直電容C2傳輸?shù)侥?shù)轉(zhuǎn)換電路。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁通門傳感器反饋電路，其特征在于:采用的模數(shù)轉(zhuǎn)換器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)接口為串行接口或并行接口任一種。模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)接口 一致。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁通門傳感器反饋電路，其特征在于:邏輯處理電路接收數(shù)模轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯處理后輸出到數(shù)模轉(zhuǎn)換器。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種磁通門傳感器反饋電路，其特征在于:邏輯處理電路可以根據(jù)參考信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行取補(bǔ)、取反和保持不變等邏輯處理功能。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種磁通門傳感器反饋電路，其特征在于:邏輯處理電路由多輸入的異或門、同或門或者邏輯電路組成。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種磁通門傳感器反饋電路。包括：1、雙鐵芯磁通門傳感器；2、諧振電容C1；3、隔直電容C2；4、模數(shù)轉(zhuǎn)換器；5、邏輯處理電路；6、數(shù)模轉(zhuǎn)換器；7、積分濾波電路；8、反饋電流的取樣電阻。磁通門傳感器輸出的環(huán)境電壓信號(hào)經(jīng)過諧振電容C1和隔直電容C2送入模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)送入邏輯處理電路進(jìn)行取反或不變，進(jìn)行邏輯處理后的數(shù)據(jù)送入數(shù)模轉(zhuǎn)換器，數(shù)模轉(zhuǎn)器輸出一個(gè)電壓信號(hào)，經(jīng)過積分濾波通過采樣電阻施加到磁通門傳感器的輸出端。本反饋電路能夠提高磁通門傳感器的穩(wěn)定性也能提高系統(tǒng)的反應(yīng)速度。
【IPC分類】G01R33/04
【公開號(hào)】CN105044629
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510284048
【發(fā)明人】劉詩(shī)斌, 段紅亮, 茍凱凱, 陳健, 張琦
【申請(qǐng)人】西北工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年5月18日