[發明專利]一種模擬量開關抗干擾裝置及其設置方法

無效

• 申請號: 200710048082.7
• 申請日: 2007-11-12
• 公開（公告）號: CN101179264A
• 公開（公告）日: 2008-05-14
• 發明（設計）人: 張自強;茅紅偉;唐泓
• 申請（專利權）人: 上海師范大學
• 主分類號: H03K3/013
• 分類號: H03K3/013;H03K3/0233
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司
• 代理人: 吳澤群

技術領域

本發明涉及一種電子抗干擾裝置，尤其是一種應用于模擬量開關的抗干擾裝置。本發明還涉及一種電子抗干擾裝置設置方法，尤其是一種應用于模擬量開關的抗干擾裝置設置方法。

背景技術

在許多實際應用領域中，各種電子傳感器輸出大多為模擬量，這種量通常是連續變化的。而在實際應用過程中，往往要求根據傳感器輸出的模擬量信號的大小執行不同的動作，即將模擬信號與某一恒定值進行比較，輸出相應的高低電平信號。電壓比較器可以將輸入的傳感模擬量分成兩段，輸入電壓大于某一值控制電路執行一種功能，輸入電壓小于某一值，控制電路執行另一種功能。該值稱為比較器的閾值，也就是臨界值。由于在應用現場或在使用開關電源的場合經常會出現一些干擾信號，這些隨機干擾信號瞬間疊加在傳感器的輸出信號上，使傳感器的輸出信號產生波動，這樣就造成比較器的輸出狀態出現抖動。為減少抖動，目前多采用比較器正反饋技術來解決，即在電壓比較器的基礎上增加正反饋的方法，給比較器提供兩個比較值，即上下閾值。但是這方法在輸出電壓的設定值與比較器的閾值之間存在著線性相關性，不能獨立設定，不適用于輸出值和閾值需要不相關設定的應用場合。此外，這種抗干擾裝置上下閾值的差值不能隨意調整。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種電子抗干擾裝置及其設置方法，通過實施本發明，能夠解決現有技術的抗干擾裝置在輸出電壓的設定值與比較器的閾值之間存在著線性相關性，不能獨立設定的技術問題，從而使得模擬量開關的抗干擾性能得到進一步的提升。

本發明進一步要解決的技術問題是克服現有技術電子抗干擾裝置上下閾值的差值不能隨意調整的技術缺陷。

按照本發明，上述技術問題是通過如下所描述的技術特征來實現的：

模擬量開關抗干擾裝置包括：電壓比較器，二極管，電阻，其中，電阻R0與電壓比較器負輸入端相連；電阻R3和二極管串聯在電壓比較器正輸入端與輸出端之間，二極管陰極連接電壓比較器輸出端，二極管陽極連接電阻R3；電阻R1和電阻R2串聯于電源Vcc與地之間，電壓比較器正輸入端連接于電阻R1和電阻R2之間。

在另一種典型實施方式中，模擬量開關抗干擾裝置的電阻R2為可變電阻，電阻R3為可變電阻，這樣做可以使電子抗干擾裝置上下閾值的差值隨著現場干擾信號的強度隨意調整，使得抗干擾裝置的設置和調校更加方便。當然，R2和R3也可以使用固定電阻。

在又一種典型實施方式中，模擬量開關抗干擾裝置的電壓比較器為輸出端集電極開路的電壓比較器，這時電壓比較器與電源Vcc之間連接有輸出上拉電阻。

本發明所屬的模擬量開關抗干擾裝置設置方法，包括以下步驟：

(A)根據實際應用控制要求，確定上閾值V_TH；

(B)根據要求的V_TH的值選擇電阻R1和電阻R2的大?。?/p>

(C)根據所測定的系統中對傳感器輸入信號的最大干擾信號值ΔU，計算V_TL＝V_TH-ΔU的值；

(D)根據下閾值V_TL的值，調整電阻器R3，使V_TL等于V_TH-ΔU的值。

在另一典型實施方式中，步驟(B)包括以下步驟：

在1KΩ-20KΩ范圍內選取電阻R1；

調整電阻器R2使V_TH的值等于要求的值，即V_TH＝Ucc×R2/(R1+R2)。

通過實施本發明，能夠做到模擬量開關抗干擾裝置的上下閾值可調，輸出電壓、閾值獨立設定，有效地提高了模擬量開關的抗干擾能力。

附圖說明

圖1是本發明的電路原理圖，

圖2是本發明的波形圖。

其中：R0-電阻，R1-電阻，R2-電阻，R3-電阻，R4-電阻，D-二極管，U-電壓比較器，Vcc-電源電壓，Uo-輸出電壓，Uin-輸入電壓，Ur-閥值電壓，ΔV-干擾信號電壓。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步的說明。

作為本發明的一種典型實施方式，模擬量開關抗干擾裝置包括電壓比較器U、二極管D、電阻R0、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4，其中，電阻R0與電壓比較器U負輸入端相連，電阻R3和二極管D串聯在電壓比較器U正輸入端與輸出端之間，二極管D陰極連接電壓比較器U輸出端，二極管D陽極連接電阻R3，電阻R1和電阻R2串聯于電源Vcc與地之間，電壓比較器U正輸入端連接于電阻R1和電阻R2之間。