[發明專利]一種超聲波燃氣表混合信號處理電路

有效

• 申請號: 201410140147.0
• 申請日: 2014-04-09
• 公開（公告）號: CN103900651A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 李宏兵;方炯;李祖光
• 申請（專利權）人: 浙江威星智能儀表股份有限公司
• 主分類號: G01F1/66
• 分類號: G01F1/66
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

1.?一種超聲波燃氣表混合信號處理電路，包括前置放大電路、有源高階帶通濾波電路、自動增益模糊控制電路、動態峰值檢測電路、脈沖發生電路和計時控制電路，其特征在于：所述的前置放大電路、有源高階帶通濾波電路和自動增益模糊控制電路依次串聯，動態峰值檢測電路、脈沖發生電路和計時控制電路分別與自動增益模糊控制電路輸出端連接；前置放大電路的輸入端作為整體電路的信號輸入端，動態峰值檢測電路輸出端、脈沖發生電路輸出端和計時控制電路輸出端作為整體電路的三個信號輸出端；

所述的前置放大電路包括十一個電阻、四個電容、三個放大器和一個選擇開關；第一電阻R1的一端接3.3V電源，第一電阻R1的另一端、第二電阻R2的一端、第一電容C1的一端接第一放大器U1的同相輸入端，第二電阻R2的另一端和第一電容C1的另一端接地，第一放大器U1的反相輸入端和輸出端接第三電阻R3的一端，第一放大器U1的電源正端和第二電容C2的一端接3.3V電源，第一放大器U1的電源負端和第二電容C2的另一端接地；第四電阻R4的一端和第五電阻R5的一端連接作為整體電路的信號輸入端，第四電阻R4的另一端接地，第三電阻R3的另一端和第五電阻R5的另一端接第二放大器U2的同相輸入端，第六電阻R6的一端和第七電阻R7的一端接第二放大器U2的反相輸入端，第二放大器U2的電源正端和第三電容C3的一端接3.3V電源，第六電阻R6的另一端、第二放大器U2的電源負端和第三電容C3的另一端接地，第七電阻R7的另一端和第八電阻R8的一端接第二放大器U2的輸出端；第八電阻R8的另一端接第三放大器U3的同相輸入端，第九電阻R9的一端和開關K的公共端接第三放大器U3的反相輸入端，第九電阻R9的另一端與第四電容C4的一端連接，開關K的兩個選擇端分別與第十電阻R10的一端和第十一電阻R11的一端連接，第三放大器U3的電源正端接3.3V電源，第三放大器U3的電源負端和第四電容C4的另一端接地，第十電阻R10的另一端和第十一電阻R11的另一端與第三放大器U3的輸出端連接，作為前置放大電路輸出端；

所述的有源高階帶通濾波電路包括十一個電阻、五個電容和兩個放大器；第五電容C5的一端、第六電容C6的一端、第十二電阻R12的一端、第十三電阻R13的一端與第十四電阻R14的一端連接，第十二電阻R12的另一端接前置放大電路輸出端，第五電容C5的另一端和第十五電阻R15的一端接第四放大器U4的同相輸入端，第六電容C6的另一端和第十五電阻R15的另一端接地，第十六電阻R16的一端和第十七電阻R17的一端接第四放大器U4的反相輸入端，第十六電阻R16的另一端接地，第四放大器U4的電源正端和第七電容C7的一端接3.3V電源，第四放大器U4的電源負端和第七電容C7的另一端接地，第十三電阻R13的另一端、第十七電阻R17的另一端和第十八電阻R18的一端接第四放大器U4的輸出端；第八電容C8的一端、第九電容C9的一端、第十九電阻R19的一端接第十八電阻R18的另一端，第八電容C8的另一端和第二十電阻R20的一端接第五放大器U5的同相輸入端，第九電容C9的另一端和第二十電阻R20的另一端接地，第二十一電阻R21的一端和第二十二電阻R22的一端接第五放大器U5的反相輸入端，第五放大器U5的電源正端接3.3V電源，第五放大器U5的電源負端和第二十一電阻R21的另一端接地，第十四電阻R14的另一端、第十九電阻R19的另一端、第二十二電阻R22的另一端接第五放大器U5的輸出端，作為有源高階帶通濾波電路輸出端；

所述的自動增益模糊控制電路包括一個可變電阻、四個電阻、兩個電容和一個放大器；第二十三電阻R23的一端接源高階帶通濾波電路輸出端，第二十三電阻R23的另一端接第六放大器U6的同相輸入端，第一可變電阻P1的一端和第二十四電阻R24的一端接第六放大器U6的反相輸入端，第二十四電阻R24的另一端接地，第六放大器U6的電源正端和第十電容C10的一端接3.3V電源，第六放大器U6的電源負端和第十電容C13的另一端接地，第一可變電阻P1的另一端與第二十五電阻R25的一端連接，第二十五電阻R25的另一端和第十一電容C11的一端接第六放大器U6的輸出端，第十一電容C11的另一端與第二十六電阻R26的一端連接，作為自動增益模糊控制電路的輸出端，第二十六電阻R26的另一端接地；

所述的動態峰值檢測電路包括五個電阻、四個電容、一個比較器、一個放大器和兩個NPN型三極管；第二十七電阻R27的一端接自動增益模糊控制電路的輸出端，第二十七電阻R27的另一端接第一比較器U9的同相輸入端，第一NPN型三極管Q1的發射極、第二NPN型三極管Q2的集電極、第二十八電阻R28的一端、第十二電容C12的一端接第一比較器U9的反相輸入端，第一比較器U9的電源正端、第十三電容C13的一端、第十四電容C14的一端、第二十九電阻R29的一端接3.3V電源，第二十九電阻R29的另一端接第一NPN型三極管Q1的集電極，第一NPN型三極管Q1的基極與第三十電阻R30的一端連接，第三十電阻R30的另一端接第一比較器U9的輸出端，第一比較器U9的電源負端、第二NPN型三極管Q2的發射極、第十二電容C12的另一端、第十三電容C13的另一端、第十四電容C14的另一端接地；第二十八電阻R28的另一端接第七放大器U7的同相輸入端，第七放大器U7的電源正端和第十五電容C15的一端接3.3V電源，第七放大器U7的電源負端和第十五電容C15的另一端接地，第七放大器U7的反相輸入端與輸出端連接，作為動態峰值檢測電路輸出端；第二NPN型三極管Q2的基極與第三十一電阻R31的一端連接，第三十一電阻R31的另一端作為控制信號輸入端；

所述的脈沖發生電路包括三個電阻和一個比較器；第三十二電阻R32的一端接第二比較器U10的反相輸入端，第三十二電阻R32的另一端接自動增益模糊控制電路的輸出端，第三十三電阻R33的一端接第二比較器U10的同相輸入端，第二比較器U10的電源正端接3.3V電源，第二比較器U10的電源負端和第三十三電阻R33的另一端接地，第三十四電阻R34的一端接第二比較器U10的輸出端，第三十四電阻R34的另一端作為脈沖發生電路輸出端；

所述的計時控制電路包括六個電阻、一個可變電阻、三個電容、一個放大器、一個比較器和一個觸發器；第三十五電阻R35的一端與第二可變電阻P2的一端連接，第三十五電阻R35的另一端作為外部參考電源輸入端，第三十六電阻R36的一端、第三十七電阻R37的一端、第十六電容C16的一端與第二可變電阻P2的另一端連接，第三十六電阻R36的另一端和、第十六電容C16的另一端接地，第三十七電阻R37的另一端接第八放大器U8的同相輸入端，第八放大器U8的電源正端和第十七電容C17的一端接3.3V電源，第八放大器U8的電源負端和第十七電容C17的另一端接地，第八放大器U8的反相輸入端和輸出端與第三十八電阻R38的一端連接，第三十八電阻R38的另一端接第三比較器U11的反相輸入端，第三比較器U11的同相輸入端與第三十九電阻R39的一端連接，第三十九電阻R39的另一端接自動增益模糊控制電路的輸出端，第三比較器U11的電源正端和第十八電容C18的一端接3.3V電源，第三比較器U11的電源負端和第十八電容C18的另一端接地，第三比較器U11的輸出端與第四十電阻R40的一端連接，第四十電阻R40的另一端接觸發器D的時鐘端，觸發器D的輸入端和電源端與第十九電容C19的一端連接并接3.3V電源，第十九電容C19的接地，觸發器D的輸出端作為計時控制電路輸出端，觸發器D的受控端作為外部控制信號輸入端。