[實(shí)用新型]微弱電壓信號(hào)接入檢測(cè)電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120031624.1
• 申請(qǐng)日: 2011-01-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202002670U
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-10-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳忠明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陳忠明
• 主分類號(hào): G01D18/00
• 分類號(hào): G01D18/00;G01K15/00;G01K7/02
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 駱希聰

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及檢測(cè)電路，尤其是涉及一種微弱電壓信號(hào)接入檢測(cè)電路。

背景技術(shù)

在許多工業(yè)領(lǐng)域都需要測(cè)量對(duì)象的物理參數(shù)，例如壓力、溫度、速度等參數(shù)，從而得知對(duì)象的狀態(tài)。在涉及控制的領(lǐng)域，這些參數(shù)作為變量，參與到控制機(jī)制中。電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展至今，這些參數(shù)被測(cè)量后，都會(huì)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，進(jìn)行后續(xù)的處理。相應(yīng)的，一個(gè)典型的測(cè)量裝置通常包括傳感器以及與之適配的測(cè)量電路。傳感器負(fù)責(zé)將所檢測(cè)的物理量轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，而測(cè)量電路負(fù)責(zé)對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、校準(zhǔn)、量化等諸多處理，以獲得所期望的高精度測(cè)量結(jié)果。

如今的測(cè)量裝置，一個(gè)測(cè)量電路能夠勝任一種以上的物理量的測(cè)量。針對(duì)不同的測(cè)量對(duì)象，測(cè)量裝置只需要更換傳感器。為了確保更換的傳感器確實(shí)已經(jīng)連接到測(cè)量裝置，需要一種檢測(cè)其連接狀態(tài)的機(jī)制。然而傳感器的所輸出電信號(hào)通常非常微弱，在毫伏級(jí)別，僅僅通過(guò)信號(hào)幅度并無(wú)法確定傳感器是否已經(jīng)連接。

在其他場(chǎng)合，也存在檢測(cè)系統(tǒng)中是否接入了微弱電壓信號(hào)的需要。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種微弱電壓信號(hào)接入檢測(cè)電路，用來(lái)檢測(cè)一微弱電壓信號(hào)來(lái)源的接入。

本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題而采用的技術(shù)方案是一種微弱電壓信號(hào)接入檢測(cè)電路，包括比對(duì)信號(hào)源和門(mén)限判決單元。比對(duì)信號(hào)源疊加于一微弱電壓信號(hào)的兩輸入端的其中一輸入端，該比對(duì)信號(hào)源包含第一信號(hào)源，該第一信號(hào)源具有一第一電壓和一第一內(nèi)阻，該第一電壓與該微弱電壓信號(hào)的另一輸入端的一參考電壓之差的絕對(duì)值大于該微弱電壓信號(hào)的電壓峰值的絕對(duì)值，該第一內(nèi)阻與該微弱電壓信號(hào)輸入端的內(nèi)阻的比例大于100∶1。門(mén)限判決單元接收該該微弱電壓信號(hào)或者其變換信號(hào)，并根據(jù)所接收到的信號(hào)是否超出一電壓門(mén)限，來(lái)確定該微弱電壓信號(hào)是否接入。

在上述的微弱電壓信號(hào)接入檢測(cè)電路中，該微弱電壓信號(hào)為單端輸入。

在上述的微弱電壓信號(hào)接入檢測(cè)電路中，該微弱電壓信號(hào)輸入端為雙端差分輸入。

在上述的微弱電壓信號(hào)接入檢測(cè)電路中，該比對(duì)信號(hào)源還包含：第二信號(hào)源，疊加在該微弱電壓信號(hào)的另一輸入端，該第二信號(hào)源具有該參考電壓和一第二內(nèi)阻，該第二內(nèi)阻與該微弱電壓信號(hào)輸入端的內(nèi)阻的比例大于100∶1。

在上述的微弱電壓信號(hào)接入檢測(cè)電路中，該微弱電壓信號(hào)接入檢測(cè)電路是結(jié)合到一物理量測(cè)量裝置中，其中該微弱電壓信號(hào)輸入端為該物理量測(cè)量裝置的傳感器輸出端，該門(mén)限判決單元是集成于該物理量測(cè)量裝置的一微控制器內(nèi)。

在上述的微弱電壓信號(hào)接入檢測(cè)電路中，該微弱電壓信號(hào)輸入端為雙端差分輸入。

在上述的微弱電壓信號(hào)接入檢測(cè)電路中，該第一信號(hào)源疊加在其中一差分輸入端，該比對(duì)信號(hào)源還包含：第二信號(hào)源，疊加在另一差分輸入端，該第二信號(hào)源具有該參考電壓和一第二內(nèi)阻，該第二內(nèi)阻與該微弱電壓信號(hào)輸入端的內(nèi)阻的比例大于100∶1。

在上述的微弱電壓信號(hào)接入檢測(cè)電路中，該第一內(nèi)阻與該傳感器的內(nèi)阻的比例大于10000∶1，該第二內(nèi)阻與該微弱電壓信號(hào)輸入端的內(nèi)阻的比例大于10000∶1。

在上述的微弱電壓信號(hào)接入檢測(cè)電路中，該傳感器是熱電偶。

本實(shí)用新型由于采用以上技術(shù)方案，能夠以十分簡(jiǎn)單的電路來(lái)檢測(cè)微弱電壓信號(hào)的接入，有利于節(jié)約電路成本。

附圖說(shuō)明

為讓本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作詳細(xì)說(shuō)明，其中：

圖1A示出本實(shí)用新型一實(shí)施例的微弱電壓信號(hào)檢測(cè)電路示意圖。

圖1B示出本實(shí)用新型另一實(shí)施例的微弱電壓信號(hào)檢測(cè)電路示意圖。

圖2示出包含本實(shí)用新型一實(shí)施例的微弱電壓信號(hào)檢測(cè)電路的物理量測(cè)量裝置示意圖。

圖3示出比對(duì)信號(hào)源示意圖。

圖4示出圖3的等效電路。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型下面將參照附圖描述一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例。在本實(shí)用新型中，微弱電壓信號(hào)大致上是指電壓峰值在-500mV～500mV之間的電壓信號(hào)。

在大多數(shù)場(chǎng)合中，這些電壓信號(hào)是由傳感器測(cè)量其他非電信號(hào)物理量而轉(zhuǎn)換出的，這些非電信號(hào)物理量可以指壓力、溫度、速度、加速度或者其他物理參數(shù)。在測(cè)量非電信號(hào)的場(chǎng)合中，傳感器是指能將其他信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的器件，例如壓力傳感器、加速度傳感器等。