專(zhuān)利名稱(chēng)：一種同步解調(diào)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及它激式渦流間隙傳感中的一種同步解調(diào)電路。
背景技術(shù)：
渦流位移傳感器能靜態(tài)和動(dòng)態(tài)地非接觸、高線性度、高分辨力地測(cè)量被測(cè)金屬導(dǎo)體距探頭表面的距離。渦流位移傳感器能準(zhǔn)確測(cè)量被測(cè)體(必須是金屬導(dǎo)體)與探頭端面之間靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的相對(duì)位移變化，它是一種非接觸的線性化計(jì)量工具。渦流位移傳感器在工業(yè)基礎(chǔ)研究、精密設(shè)備的生產(chǎn)制造、設(shè)備檢測(cè)試驗(yàn)中應(yīng)用廣泛。目前，渦流位移傳感器主要用于研究測(cè)定高速旋轉(zhuǎn)的機(jī)械和往復(fù)式運(yùn)動(dòng)的機(jī)械的運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)，以及振動(dòng)等的研究。 渦流位移傳感器在分析測(cè)量中，特別是對(duì)非接觸的高精度振動(dòng)、位移信號(hào)，能連續(xù)準(zhǔn)確地采集到振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)等軌跡運(yùn)動(dòng)的多種參數(shù)。因此，對(duì)于渦流位移傳感器的感測(cè)精度具有很高的要求，那么對(duì)于檢測(cè)信號(hào)的解調(diào)精度也有著較高的要求。在對(duì)現(xiàn)有的渦流位移傳感器研究和實(shí)踐過(guò)程中，本實(shí)用新型的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的渦流間隙傳感器的解調(diào)電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，往往采用加法器或乘法器構(gòu)成，造成成本較高，而且檢波信號(hào)在信號(hào)傳輸?shù)倪^(guò)程中會(huì)存在延時(shí)造成解調(diào)信號(hào)失真，影響解調(diào)效率。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種同步解調(diào)電路，能夠解決上述問(wèn)題。本實(shí)用新型提供一種同步解調(diào)電路，包括分別接收來(lái)自檢測(cè)線圈正負(fù)端檢測(cè)信號(hào)的第一選通開(kāi)關(guān)和第二選通開(kāi)關(guān)以及依次相連的檢波信號(hào)輸入端、延時(shí)電路、用于生成50% 占空比的波形整形電路、第一反相器和第二反相器；其中，第一反相器的輸出端還連接至第一選通開(kāi)關(guān)的控制端，第二反相器的輸出端連接至第二選通開(kāi)關(guān)的控制端，第一選通開(kāi)關(guān)的輸出端與第二選通開(kāi)關(guān)的輸出端并聯(lián)在一起。上述技術(shù)方案可以看出，由于本實(shí)用新型實(shí)施例中的同步解調(diào)電路通過(guò)對(duì)檢波信號(hào)進(jìn)行延時(shí)控制，然后整形成方波信號(hào)控制選通開(kāi)關(guān)，將檢測(cè)線圈正負(fù)兩端的信號(hào)進(jìn)行同步解調(diào)，然后集中輸出，因此解決了檢波信號(hào)在電路中存在延時(shí)誤差的問(wèn)題，整個(gè)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、應(yīng)用性強(qiáng)，節(jié)省了電路的成本，方便應(yīng)用。

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例中同步解調(diào)電路的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。實(shí)施例本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種同步解調(diào)電路，包括分別接收來(lái)自檢測(cè)線圈正負(fù)端檢測(cè)信號(hào)的第一選通開(kāi)關(guān)和第二選通開(kāi)關(guān)以及依次相連的檢波信號(hào)輸入端、延時(shí)電路、用于生成50%占空比的波形整形電路、第一反相器和第二反相器；其中，第一反相器的輸出端還連接至第一選通開(kāi)關(guān)的控制端，第二反相器的輸出端連接至第二選通開(kāi)關(guān)的控制端，第一選通開(kāi)關(guān)的輸出端與第二選通開(kāi)關(guān)的輸出端并聯(lián)在一起。具體如圖I所示，檢測(cè)線圈正負(fù)端的檢測(cè)信號(hào)連接到本實(shí)用新型實(shí)施例電路的輸入端IN+和輸入端IN-,輸入端IN+和輸入端IN-分別通過(guò)電阻Rl和電阻R2連接到第一選通開(kāi)關(guān)和第二選通開(kāi)關(guān)，在本實(shí)用新型實(shí)施例中第一選通開(kāi)關(guān)和第二選通開(kāi)關(guān)均采用 74HC4316芯片，74HC4316芯片是高速CMOS開(kāi)關(guān)電路每個(gè)芯片上集成有多個(gè)開(kāi)關(guān)并具有控制端，控制端能夠控制開(kāi)關(guān)的閉合與關(guān)斷。本實(shí)用新型實(shí)施例的電路具有檢波信號(hào)輸入端SYN，檢波信號(hào)的頻率是傳感器監(jiān)測(cè)線圈諧振回路的激勵(lì)信號(hào)頻率的兩倍，即檢波信號(hào)是檢測(cè)信號(hào)的2倍頻信號(hào)，由于同步檢波過(guò)程中要求檢波信號(hào)與檢測(cè)信號(hào)的相位相同，而檢測(cè)信號(hào)在傳感器諧振回路中會(huì)產(chǎn)生延時(shí)，因此，檢波信號(hào)輸入端SYN經(jīng)延時(shí)電路連接至波形整形電路，延時(shí)電路由電阻R5和電容Cl并聯(lián)組成，電容Cl的另一端接地，在電阻R5和電容Cl的并聯(lián)節(jié)點(diǎn)處引出延時(shí)電路的輸出端，檢波信號(hào)經(jīng)過(guò)延時(shí)電路后相位會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，實(shí)現(xiàn)與檢測(cè)信號(hào)同相位的要求。 經(jīng)過(guò)延時(shí)處理的檢波信號(hào)傳輸至波形整形電路，進(jìn)一步對(duì)檢波信號(hào)進(jìn)行處理形成占空比為 50%的方波信號(hào)，本實(shí)用新型實(shí)施例中的波形整形電路由D觸發(fā)器U2構(gòu)成，其中D觸發(fā)器U2 的數(shù)據(jù)輸入端管腳2與輸出反相端管腳6之間用導(dǎo)線相連，該輸出反相端作為波形整形電路的輸出端，由于D觸發(fā)器U2的數(shù)據(jù)輸入端管腳2與輸出反相端管腳6直接連在一起，那每當(dāng)時(shí)鐘觸發(fā)端管腳3出現(xiàn)上升沿的時(shí)候，D觸發(fā)器的輸出反相端管腳6便觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，進(jìn)而得到占空比為50%的方波信號(hào)。方波信號(hào)經(jīng)過(guò)第一反相器U3輸出至第一選通開(kāi)關(guān)的控制端，即本實(shí)用新型實(shí)施例中74HC4316芯片UlA的控制端，由于第一反相器U3的輸出同時(shí)連接到第二反相器U4的輸入端，因此第二反相器U4輸出與第一反相器U3相反的電壓信號(hào)至第二選通開(kāi)關(guān)，即本實(shí)用新型實(shí)施例中74HC4316芯片UlB的控制端，所以當(dāng)?shù)谝贿x通開(kāi)關(guān)接通時(shí)，第二選通開(kāi)關(guān)截止，即兩個(gè)選通開(kāi)關(guān)交替工作對(duì)檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行波峰采樣。第一選通開(kāi)關(guān)與第二選通開(kāi)關(guān)的輸出端分別通過(guò)電阻R3和電阻R4并聯(lián)在一起，形成一個(gè)輸出端輸出經(jīng)過(guò)初步解調(diào)的檢測(cè)信號(hào)的峰峰值，為了濾除解調(diào)信號(hào)的雜訊，在第一選通開(kāi)關(guān)UlA的輸出端與第二選通開(kāi)關(guān)UlB的輸出端并聯(lián)輸出點(diǎn)連接有濾波電路，所述濾波電路有濾波電容C2組成，濾波電容另一端接地，在濾波電容C2與第一選通開(kāi)關(guān)UlA的輸出端與第二選通開(kāi)關(guān)UlB的輸出端并聯(lián)輸出點(diǎn)之間還連接有一限流電阻R6，在解調(diào)信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波后還可以在濾波電路后連接一個(gè)電壓跟隨器，使得解調(diào)信號(hào)的功率不在傳輸過(guò)程中被衰減，當(dāng)然，第一選通開(kāi)關(guān)的輸出端與第二選通開(kāi)關(guān)的輸出端并聯(lián)輸出點(diǎn)也可以直接連接至電壓跟隨器。[0014]本實(shí)用新型實(shí)施例中的同步解調(diào)電路通過(guò)對(duì)檢波信號(hào)進(jìn)行延時(shí)控制，然后整形成方波信號(hào)控制選通開(kāi)關(guān)，將檢測(cè)線圈正負(fù)兩端的信號(hào)進(jìn)行同步解調(diào)，然后集中輸出，因此解決了檢波信號(hào)在電路中存在延時(shí)誤差的問(wèn)題，整個(gè)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、應(yīng)用性強(qiáng)，節(jié)省了電路的成本，方便應(yīng)用。以上對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的一種同步解調(diào)電路進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
權(quán)利要求1.一種同步解調(diào)電路，其特征在于包括分別接收來(lái)自檢測(cè)線圈正負(fù)端檢測(cè)信號(hào)的第一選通開(kāi)關(guān)和第二選通開(kāi)關(guān)以及依次相連的檢波信號(hào)輸入端、延時(shí)電路、用于生成50%占空比的波形整形電路、第一反相器和第二反相器；其中，第一反相器的輸出端還連接至第一選通開(kāi)關(guān)的控制端，第二反相器的輸出端連接至第二選通開(kāi)關(guān)的控制端，第一選通開(kāi)關(guān)的輸出端與第二選通開(kāi)關(guān)的輸出端并聯(lián)在一起。
2.如權(quán)利要求I所述的一種同步解調(diào)電路，其特征在于第一選通開(kāi)關(guān)的輸出端與第二選通開(kāi)關(guān)的輸出端并聯(lián)輸出點(diǎn)連接有濾波電路。
3.如權(quán)利要求I或2所述的一種同步解調(diào)電路，其特征在于第一選通開(kāi)關(guān)的輸出端與第二選通開(kāi)關(guān)的輸出端并聯(lián)輸出點(diǎn)連接至電壓跟隨器。
4.如權(quán)利要求I或2所述的一種同步解調(diào)電路，其特征在于所述波形整形電路由D觸發(fā)器構(gòu)成，其中D觸發(fā)器的數(shù)據(jù)輸入端與輸出反相端之間用導(dǎo)線相連，該輸出反相端作為波形整形電路的的輸出端。
5.如權(quán)利要求I或2所述的一種同步解調(diào)電路，其特征在于所述第一選通開(kāi)關(guān)和第二選通開(kāi)關(guān)均采用74HC4316芯片。
6.如權(quán)利要求I或2所述的一種同步解調(diào)電路，其特征在于所述延時(shí)電路由電阻和電容并聯(lián)組成，在電阻與電容的并聯(lián)節(jié)點(diǎn)處引出延時(shí)電路的輸出端。
7.如權(quán)利要求2所述的一種同步解調(diào)電路，其特征在于所述濾波電路由濾波電容組成。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種同步解調(diào)電路，包括分別接收來(lái)自檢測(cè)線圈正負(fù)端檢測(cè)信號(hào)的第一選通開(kāi)關(guān)和第二選通開(kāi)關(guān)以及依次相連的濾波電路輸入端、延時(shí)電路、用于生成50%占空比的波形整形電路、第一反相器和第二反相器；第一反相器的輸出端還連接至第一選通開(kāi)關(guān)的控制端，第二反相器的輸出端連接至第二選通開(kāi)關(guān)的控制端，第一選通開(kāi)關(guān)的輸出端與第二選通開(kāi)關(guān)的輸出端并聯(lián)在一起。本實(shí)用新型實(shí)施例中的同步解調(diào)電路通過(guò)對(duì)檢波信號(hào)進(jìn)行延時(shí)控制，然后整形成方波信號(hào)控制選通開(kāi)關(guān)，將檢測(cè)線圈正負(fù)兩端的信號(hào)進(jìn)行同步解調(diào)，然后集中輸出，因此解決了檢波信號(hào)在電路中存在延時(shí)誤差的問(wèn)題，整個(gè)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、應(yīng)用性強(qiáng)，節(jié)省了電路的成本，方便應(yīng)用。
文檔編號(hào)H03K9/00GK202353534SQ20112047265
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月23日
發(fā)明者何迪, 彭志華, 徐春生, 謝雄建 申請(qǐng)人:廣州精信儀表電器有限公司