專利名稱：一種改進(jìn)的信號(hào)采集調(diào)理電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電路設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種改進(jìn)的信號(hào)采集調(diào)理電路。
背景技術(shù)：
目前，常用的信號(hào)采集調(diào)理電路如圖1所示。圖1中，該電路包括射極跟隨模塊1、 比例運(yùn)算模塊2、電平偏置模塊3、濾波模塊4。其中，U1為射極跟隨電路，比例運(yùn)算模塊2由電阻&、R3、R4和比例運(yùn)算放大器U2構(gòu)成，電平偏置模塊3由電阻&、I 6、R7、I 8和U3構(gòu)成，濾波模塊4由&、R10, C1, C2和U4構(gòu)成。該電路的工作原理是輸入信號(hào)先經(jīng)過(guò)采樣電阻R1, 將霍爾元件輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，然后經(jīng)過(guò)一電壓跟隨器，以增強(qiáng)帶負(fù)載能力； 再經(jīng)過(guò)比例運(yùn)算模塊2，將信號(hào)幅值適當(dāng)?shù)姆糯蠡驕p??；之后，經(jīng)過(guò)運(yùn)放組成的加減法運(yùn)算其進(jìn)行電平偏置，將負(fù)電位提到零以上。之所以要進(jìn)行電平偏置，是因?yàn)椴杉蟮男盘?hào)要送到數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)進(jìn)行AD變換，而數(shù)字信號(hào)處理器只能接收單極性電平(0 3V)。 最后，將信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波模塊4濾除干擾，即可進(jìn)行AD變換。從圖1中可以看出，常用的信號(hào)采集調(diào)理電路使用器件多，占用空間大，電路故障率高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種改進(jìn)的信號(hào)采集調(diào)理電路，用于解決常用的信號(hào)采集調(diào)理電路使用器件多、占用空間大、電路故障率高的問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是，一種改進(jìn)的信號(hào)采集調(diào)理電路，包括射極跟隨模塊、比例運(yùn)算模塊和用于實(shí)現(xiàn)電平偏置與濾波功能的電平偏置與濾波模塊，其特征是所述電平偏置與濾波模塊包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第一電容、 第二電容和1個(gè)運(yùn)算放大器；其中，第一電阻串聯(lián)連接在比例運(yùn)算模塊輸出端和M端；第二電阻一端連接在M端，另一端接偏置電壓；第三電阻串聯(lián)連接M端和運(yùn)算放大器的反相輸入端；第四電阻并聯(lián)連接M端和運(yùn)算放大器的輸出端；第一電容并聯(lián)連接運(yùn)算放大器的反相輸入端和輸出端；第二電容串聯(lián)連接M端和接地端；運(yùn)算放大器的同相輸入端接地。所述電路濾波的截止頻率為IKHz時(shí)，所述第一電阻、第二電阻和第三電阻的阻值為3. IΩ，第四電阻的阻值為6. 4Κ Ω，第一電容為0. 01 μ F，第二電容0. 12 μ F。本發(fā)明在實(shí)現(xiàn)常用的信號(hào)采集調(diào)理電路功能的同時(shí)，減少元件的使用，節(jié)約了空間，減低了電路故障率。


圖1是常用的信號(hào)采集調(diào)理電路圖；圖2是改進(jìn)的信號(hào)采集調(diào)理電路圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，對(duì)優(yōu)選實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，下述說(shuō)明僅僅是示例性的，而不是為了限制本發(fā)明的范圍及其應(yīng)用。圖2是改進(jìn)的信號(hào)采集調(diào)理電路圖。圖2中，改進(jìn)的信號(hào)采集調(diào)理電路，包括射極跟隨模塊1、比例運(yùn)算模塊2和電平偏置與濾波模塊5。其中，射極跟隨模塊1、比例運(yùn)算模塊2與現(xiàn)有技術(shù)相同。電平偏置與濾波模塊5包括第一電阻&、第二電阻&、第三電阻R7、第四電阻&、第一電容C1、第二電容C2和1個(gè)運(yùn)算放大器u3。其中，第一電阻&串聯(lián)連接在比例運(yùn)算模塊 2的輸出端和M端；第二電阻R6—端連接在M端，另一端接偏置電壓Bias ；第三電阻R7串聯(lián)連接M端和運(yùn)算放大器U3的反相輸入端；第四電阻&并聯(lián)連接M端和運(yùn)算放大器U3的輸出端；第一電容C1并聯(lián)連接運(yùn)算放大器U3的反相輸入端和輸出端；第二電容C2串聯(lián)連接M 端和接地端；運(yùn)算放大器U3的同相輸入端接地。在本發(fā)明中，輸入電流信號(hào)經(jīng)過(guò)精密采樣電阻札變?yōu)殡妷盒盘?hào)，經(jīng)過(guò)跟隨器U1后從&輸入，經(jīng)過(guò)反相比例調(diào)節(jié)器U2，通過(guò)調(diào)節(jié)民適當(dāng)放大或縮小其幅值，如將其調(diào)整為峰值為1.5V的正弦波，經(jīng)過(guò)隊(duì)的輸出端輸出，進(jìn)入電平偏置與濾波電路5。Bias為偏置電平輸入端，通過(guò)疊加偏置電平(-1.5V)，即可將正弦信號(hào)的負(fù)電位抬至零電位以上。調(diào)節(jié)電平偏置與濾波模塊5的第一電阻R5、第二電阻R6、第三電阻R7、第四電阻R8、 第一電容(^和第二電容C2的值，可以使運(yùn)算放大器的截止頻率為ΙΚΗζ。其計(jì)算過(guò)程依據(jù)如下公式
權(quán)利要求
1.一種改進(jìn)的信號(hào)采集調(diào)理電路，包括射極跟隨模塊、比例運(yùn)算模塊和用于實(shí)現(xiàn)電平偏置與濾波功能的電平偏置與濾波模塊，其特征是所述電平偏置與濾波模塊包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第一電容、第二電容和1個(gè)運(yùn)算放大器；其中，第一電阻串聯(lián)連接在比例運(yùn)算模塊輸出端和M端； 第二電阻一端連接在M端，另一端接偏置電壓； 第三電阻串聯(lián)連接M端和運(yùn)算放大器的反相輸入端； 第四電阻并聯(lián)連接M端和運(yùn)算放大器的輸出端； 第一電容并聯(lián)連接運(yùn)算放大器的反相輸入端和輸出端； 第二電容串聯(lián)連接M端和接地端； 運(yùn)算放大器的同相輸入端接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改進(jìn)的信號(hào)采集調(diào)理電路，其特征是所述電路濾波的截止頻率為IKHz時(shí)，所述第一電阻、第二電阻和第三電阻的阻值為3. ΙΩ，第四電阻的阻值為6. 4ΚΩ，第一電容為0. 01 μ F，第二電容0. 12yF。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了電路設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域中的一種改進(jìn)的信號(hào)采集調(diào)理電路。包括射極跟隨模塊、比例運(yùn)算模塊和電平偏置與濾波模塊；電平偏置與濾波模塊包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第一電容、第二電容和1個(gè)運(yùn)算放大器；其中，第一電阻串聯(lián)連接在比例運(yùn)算模塊輸出端和M端；第二電阻一端連接在M端，另一端接偏置電壓；第三電阻串聯(lián)連接M端和運(yùn)算放大器的反相輸入端；第四電阻并聯(lián)連接M端和運(yùn)算放大器的輸出端；第一電容并聯(lián)連接運(yùn)算放大器的反相輸入端和輸出端；第二電容串聯(lián)連接M端和接地端；運(yùn)算放大器的同相輸入端接地。本發(fā)明采用一個(gè)電路模塊完成了電平偏置與濾波兩項(xiàng)功能，減少了元件的使用，減低了電路故障率。
文檔編號(hào)H03M1/12GK102355263SQ20111013503
公開(kāi)日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月24日
發(fā)明者劉其輝, 李萬(wàn)杰 申請(qǐng)人:華北電力大學(xué)