[發明專利]信號調理設備、傳感器和信號采集處理系統

有效

• 申請號: 201210317020.2
• 申請日: 2012-08-30
• 公開（公告）號: CN102857205A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 曹思飛
• 申請（專利權）人: 北京經緯恒潤科技有限公司
• 主分類號: H03K19/003
• 分類號: H03K19/003
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本發明涉及檢測技術領域，更具體地說，涉及信號調理設備、傳感器和信號采集處理系統。

背景技術

信號調理電路是將傳感器感應部件采集的微弱的待測信號進行處理，最終將傳感器最初的輸出信號調理成能被測量電路所利用的信號。

以雙線圈端電壓信號調理電路為例，該信號調理電路前輸入端具備差分雙線圈結構，所述信號調理電路將差分線圈兩端的電壓信號采集出來進行信號調理。圖1中的電阻R1與電阻R2作為分壓電阻，分別與電感L1與電感L2串聯，頻率為f、峰峰值為Vp-p的正弦波作為激勵信號輸入，由于電感L1與電感L2的電感值感應外界物理量發生變化，總阻抗Z1與Z2隨電感L1與電感L2的電感值變化。

現有的信號調理電路至少存在如下缺點：該電路設置有一路信號調理電路輸出，當該路信號調理信號出現故障時，設置有該信號調理電路的裝置將整體耗廢掉，故而存在裝置報廢率高的技術問題；其次，現有的應用信號調理電路的信號采集處理系統由于輸入所述信號調理電路的線圈加工差別，而導致該系統零點輸出一致性較低，另外，在信號調理電路中，大多設置有二極管部件，由于所述二極管易受溫度影響，而出現信號調理電路輸出準確性低的缺陷。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種信號調理設備、傳感器和信號采集處理系統，以實現降低裝置故障報廢率和克服輸出零點一致性差的技術效果。

一種信號調理設備，包括：互為冗余的第一信號調理電路和第二信號調理電路：

所述第一信號調理電路和第二信號調理電路均至少包括：濾波單元，所述濾波單元的參考電壓端設置有調零電路。

優選地：

所述調零電路具體為可調阻抗。

所述調零電路還包括：

與所述可調阻抗的上可調阻抗串聯的第一匹配電阻；

與所述可調阻抗的下可調阻抗串聯第二匹配電阻。

所述第一信號調理電路和第二信號調理電路均還包括：波形整形電路；

所述波形整形電路的輸出端與所述濾波單元的輸入端連接。

所述波形整形電路具體為電子開關式乘法器電路。

所述電子開關式乘法器電路還包括：

與所述電子開關式乘法器電路第一輸出端連接的第一放大電路；

以及，

與所述電子開關式乘法器電路第二輸出端連接的第二放大電路。

為了完善上述方案：

所述第一信號調理電路和第二信號調理電路均還包括：放大電路；

所述放大電路的輸出端與波形整形電路的輸入端連接。

一種傳感器，包括所述信號調理設備。

信號采集處理系統，包括所述傳感器。

從上述的技術方案可以看出，本發明實施例中信號調理設備設置的冗余信號調理電路，在其中一路信號調理電路出現故障，另一路將執行信號調理動作，從而克服了現有技術中信號調理電路故障導致的裝置報廢率高的技術問題，所述濾波單元在參考電源設置有調零電路，所述調零電路通過可調電阻調節所述濾波單元的輸出電壓，從而保證了應用信號調理電路的信號采集處理系統各信號調理電路的輸出零點具備一致性；另外，所述波形整形電路具體為電子開關式乘法器電路，改善了現有信號調理電路中二極管受溫度影響導致的信號調理電路調理準確性低的缺陷。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例公開的現有的信號調理電路結構示意圖；

圖2a為本發明實施例公開的一種信號調理設備結構示意圖；

圖2b為本發明實施例公開的一種信號調理設備中信號調理電路的濾波單元結構示意圖；

圖2c為本發明又一實施例公開一種信號調理設備中信號調理電路的濾波單元調零電路結構示意圖；

圖3a為本發明又一實施例公開的一種信號調理設備中信號調理電路結構示意圖；

圖3b為本發明又一實施例公開的一種信號調理設備中信號調理電路的波形整形單元結構示意圖；

圖3c為本發明又一實施例公開的一種信號調理設備中信號調理電路的波形整形單元結構示意圖；

圖4a為本發明又一實施例公開的一種信號調理設備中信號調理電路結構示意圖；

圖4b為本發明又一實施例公開的一種信號調理設備中信號調理電路的放大電路結構示意圖；