本實(shí)用新型涉及一種信號(hào)處理電路,具體是一種高精度采集系統(tǒng)前端信號(hào)處理電路。
背景技術(shù):
高精度采集系統(tǒng),主要用于數(shù)據(jù)采集,特別是在樓宇智能控制系統(tǒng)中,采集系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的精度決定著整個(gè)系統(tǒng)工作的準(zhǔn)確度和呈現(xiàn)效果。在高精度采集系統(tǒng)中,對(duì)于前端信號(hào)的處理電路,其作用就是將原采集信號(hào)處理為后級(jí)電路可以準(zhǔn)確識(shí)別和判斷的電信號(hào),目前的處理電路設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理,存在在非線性和小信號(hào)失真等問(wèn)題,嚴(yán)重影響下一級(jí)電路對(duì)于信號(hào)的判斷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述問(wèn)題,本實(shí)用新型提供了高精度采集系統(tǒng)前端信號(hào)處理電路,有效的克服了檢波電路的非線性,減小了小信號(hào)的失真度。
本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:高精度采集系統(tǒng)前端信號(hào)處理電路,其特征在于,包括精密檢波電路和加法電路,精密檢波電路的輸入端接收輸入信號(hào),精密檢波電路的輸出端連接加法電路的輸入端,精密檢波電路通過(guò)濾波電容C1接地;加法電路輸出端還連接信號(hào)輸入端,加法電路包括輸出端OUT1和輸出端OU2,輸出端OUT1連接浮動(dòng)放大電路,輸出端OU2連接比較編碼電路。
進(jìn)一步的,所述的精密檢波電路包括電阻R17、電阻R21、放大器U2、電阻R10、二極管D2、二極管D4,放大器U2的第三引腳分別接電阻R17一端、二極管D2負(fù)極、電阻R10一端、濾波電容C1一端,電阻R17另一端接信號(hào)輸入端IN,電阻R21另一端接地,二極管D2正極接放大器U2第一引腳,電阻R10另一端接二極管D4正極,濾波電容C1另一端接地,放大器U2第一引腳接二極管D4負(fù)極,放大器U2第十一引腳接-9V直流電壓,放大器U2第四引腳接9V直流電壓,二極管D4正極接加法電路輸入端。
進(jìn)一步的,二極管D2和二極管D4均采用1N4148二極管。
進(jìn)一步的,所述的加法電路包括放大器U2、電阻R20、電阻R23、電阻R15、電阻R16,電阻R20一端接精密檢波電路輸出端,電阻R20另一端接放大器U2第九引腳,電阻R15一端接信號(hào)輸入端IN,電阻R15另一端接放大器U2第九引腳,電阻R23一端接放大器U2第十引腳,電阻R23另一端接地,放大器U2第九引腳通過(guò)電阻R16接放大器U2第八引腳,放大器U2第九引腳接輸出端OUT1,放大器U2第八引腳接輸出端OUT2。
進(jìn)一步的,所述放大器U2的型號(hào)為L(zhǎng)M224。
本實(shí)用新型的有益效果是:整個(gè)電路減少了信號(hào)的非線性,讓信號(hào)一致性更高;提高了小信號(hào)的處理能力,減少了失真;利用高阻抗輸出,減少了對(duì)前級(jí)的影響。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示的高精度采集系統(tǒng)前端信號(hào)處理電路,高精度采集系統(tǒng)前端信號(hào)處理電路,其特征在于,包括精密檢波電路和加法電路,精密檢波電路的輸入端接收輸入信號(hào),精密檢波電路的輸出端連接加法電路的輸入端,精密檢波電路通過(guò)濾波電容C1接地;加法電路輸出端還連接信號(hào)輸入端,加法電路包括輸出端OUT1和輸出端OU2。
精密檢波電路包括電阻R17、電阻R21、放大器U2、電阻R10、二極管D2、二極管D4,放大器U2的第三引腳分別接電阻R17一端、二極管D2負(fù)極、電阻R10一端、濾波電容C1一端,電阻R17另一端接信號(hào)輸入端IN,電阻R21另一端接地,二極管D2正極接放大器U2第一引腳,電阻R10另一端接二極管D4正極,濾波電容C1另一端接地,放大器U2第一引腳接二極管D4負(fù)極,放大器U2第十一引腳接-9V直流電壓,放大器U2第四引腳接9V直流電壓,二極管D4正極接加法電路輸入端。其中,二極管D2和二極管D4均采用1N4148二極管,放大器U2的型號(hào)為L(zhǎng)M224。
加法電路包括放大器U2、電阻R20、電阻R23、電阻R15、電阻R16,電阻R20一端接精密檢波電路輸出端,電阻R20另一端接放大器U2第九引腳,電阻R15一端接信號(hào)輸入端IN,電阻R15另一端接放大器U2第九引腳,電阻R23一端接放大器U2第十引腳,電阻R23另一端接地,放大器U2第九引腳通過(guò)電阻R16接放大器U2第八引腳,放大器U2第九引腳接輸出端OUT1,放大器U2第八引腳接輸出端OUT2。所述放大器U2的型號(hào)為L(zhǎng)M224。
整個(gè)電路的工作原理為:
該電路主要作用是對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行取絕對(duì)值,取到絕對(duì)值后,OUT輸出端連接比較編碼電路,OUT1輸出端把信號(hào)連接到浮動(dòng)放大器中進(jìn)行放大。
U2A、R17、R21、D2、D4、R10構(gòu)成的精密檢波信號(hào),結(jié)合濾波電容C1,實(shí)現(xiàn)的功能為:當(dāng)信號(hào)為正時(shí),精密檢波電路輸出為同等賦值的負(fù)壓信號(hào)。當(dāng)信號(hào)為負(fù)值時(shí),檢波器的輸出為0.
R20、R23、R15、R16、U2C構(gòu)成的兩路輸入的反向輸入加法電路,整體電路起到了無(wú)論信號(hào)為真還是負(fù)都輸出同等的正信號(hào)。具體原理為:當(dāng)信號(hào)為正V,前端的檢波器的輸出為-V,該路的放大倍數(shù)為-2,加法器的另一路輸入為信號(hào)為V,放大倍數(shù)為-1,這樣加法器的輸出為(-V*-2+V*-1)=V,當(dāng)信號(hào)為負(fù)時(shí)檢波器前段輸出的信號(hào)為0,另一路輸如信號(hào)為-V,放大倍數(shù)同上,最終輸出V。
應(yīng)當(dāng)指出,以上所述具體實(shí)施方式可以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更全面地理解本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu),但不以任何方式限制本實(shí)用新型創(chuàng)造。因此,盡管說(shuō)明書(shū)及附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型創(chuàng)造已進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,但是,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,仍然可以對(duì)本實(shí)用新型創(chuàng)造進(jìn)行修改或者等同替換;而一切不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn),其均涵蓋在本實(shí)用新型創(chuàng)造專(zhuān)利的保護(hù)范圍當(dāng)中。