[發(fā)明專利]超聲波流量計(jì)的高輸入阻抗差動(dòng)前置放大器電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810052768.8
• 申請(qǐng)日: 2008-04-17
• 公開（公告）號(hào): CN101251399A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 耿世鈞;王雙存;馬晶;梁玉堂;李長齊;張亞先;皇埔曉蓉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津天儀集團(tuán)儀表有限公司
• 主分類號(hào): G01F1/66
• 分類號(hào): G01F1/66;H03F3/45
• 代理公司: 天津中環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 莫琪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種自動(dòng)化儀表，特別涉及一種超聲波流量計(jì)的高輸入阻抗差動(dòng)前置放大器電路。

背景技術(shù)

當(dāng)前超聲波流量計(jì)所使用的探頭接口的前置放大電路都使用簡單的接口電路，無論該電路采用分立元件或集成運(yùn)放，它們組成的電路的輸入阻抗一般都不超過500kΩ，并且不調(diào)整CMRR。這種簡單設(shè)計(jì)的缺陷主要有三點(diǎn)：一是超聲探頭上有超聲波發(fā)射信號(hào)和接收信號(hào)，其中的發(fā)射信號(hào)有數(shù)十伏特或數(shù)百伏特，必須用50k～300kΩ的保護(hù)電阻降壓，才能保護(hù)前置放大器；這種保護(hù)電阻將與放大器的輸入阻抗分壓，在很大程度上衰減了超聲探頭輸出的超聲波接收信號(hào)。二是在前置放大器輸入阻抗大于100kΩ時(shí)，又不在放大器的輸入端調(diào)整CMRR，勢必使一部分共模干擾信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)椴钅８蓴_信號(hào)，成為后面放大器的放大目標(biāo)，為流量計(jì)引入很大的干擾誤差，例如市電干擾誤差。三是如果直流輸入阻抗依交流輸入阻抗被提高以后，將增加前置放大器的時(shí)漂、溫漂的交流干擾幅度。

上述三點(diǎn)是當(dāng)前超聲波流量計(jì)產(chǎn)品中始終沒有解決的問題，它們是超聲波流量計(jì)的精度始終不高的主要原因。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供了一種利用正反饋回路加大前置放大器電路的交流輸入阻抗，另外又增加CMRR電位器以確保共模信號(hào)的高度衰減，使之成為超聲波流量計(jì)的高輸入阻抗差動(dòng)前置放大器電路。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：一種超聲波流量計(jì)的高輸入阻抗差動(dòng)前置放大器電路，其特征在于：包括高壓保護(hù)電路、CMRR調(diào)整電路、集成運(yùn)算放大器，所述的高壓保護(hù)電路與CMRR調(diào)整電路連接，所述的CMRR調(diào)整電路與集成運(yùn)算放大器連接。

本發(fā)明的有益效果是：1.利用正反饋回路加大前置放大器電路的交流輸入阻抗，將之提高到10M～100MΩ范圍內(nèi)，以加大與保護(hù)電阻的分壓比，于是放大器輸入端可以從探頭上獲得90％以上的超聲波輸入信號(hào)。2.在提高交流輸入阻抗的同時(shí)，可以保證較低的直流輸入阻抗。大約在100k～500kΩ范圍之內(nèi)，以減少直流漂移誤差。3.增加CMRR電位器，確保共模信號(hào)的高度衰減。這種平衡電路設(shè)計(jì)將使CMRR之值增加到60dB以上。

總之，超聲波流量計(jì)的高輸入阻抗差動(dòng)前置放大器電路，可以從探頭獲得很高的輸入電壓信號(hào)，卻從探頭中吸取功率甚小，確保測量精度的提高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明應(yīng)用電路圖并作為摘要附圖。

圖2為本發(fā)明原理方框圖。

具體實(shí)施方式