[實用新型]一種輸入輸出隔離傳感器信號調(diào)理電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721829793.3
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN207995065U
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘇丹
• 申請（專利權(quán)）人: 天津市盛丹電子技術(shù)發(fā)展有限公司
• 主分類號: H03K19/0175
• 分類號: H03K19/0175;G01D21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型提供了一種輸入輸出隔離傳感器信號調(diào)理電路，包括輸入隔離信號調(diào)理單元和輸出隔離信號調(diào)理單元，輸入隔離信號調(diào)理單元對傳感器的微弱信號進行濾波、噪聲抑制、限幅以及高增益的放大；輸出隔離信號調(diào)理單元對輸入隔離信號調(diào)理單元的輸出信號進行整形，輸出TTL信號。本實用新型的有益效果是對于輸入的微弱信號，具有高低頻濾波、噪聲抑制、限幅和自動增益能力，使得整個檢測電路具有很強的抗干擾能力，本檢測電路能夠應(yīng)用到非電量檢測場合，可以確保檢測的準(zhǔn)確度，大大提高檢測工作的可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于非電量傳感器信號處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種非電量傳感器的微弱信號調(diào)理電路。

背景技術(shù)

在非電量的檢測領(lǐng)域，經(jīng)常存在著由各種傳感器將非電量轉(zhuǎn)換為微弱電信號的情況，而該傳感器信號必須經(jīng)過相應(yīng)的電路轉(zhuǎn)換成能反映原來物理量特性的可以經(jīng)過計算機處理的信號。該電路即可實現(xiàn)這種有效的轉(zhuǎn)換。

實用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實用新型旨在提出一種輸入輸出隔離傳感器信號調(diào)理電路，對于輸入的微弱信號，具有高低頻濾波、噪聲抑制、限幅和放大能力，使得整個電路具有很強的抗干擾能力，本電路能夠應(yīng)用到非電量檢測場合，可以確保檢測的準(zhǔn)確度，大大提高測量的可靠性。

本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種輸入輸出隔離傳感器信號調(diào)理電路，包括輸入隔離信號調(diào)理單元和輸出隔離信號調(diào)理單元，所述輸入隔離信號調(diào)理單元是一個平衡輸入的差分放大器由于它對共模信號有互相抵消作用,比單管放大具有較好的抗共模干擾能力,在輸入級我們采用低輸入失調(diào)電壓低漂移，高共模抑制比高增益的儀表放大器N1對非電量傳感器的微弱信號進行高低頻濾波、噪聲抑制、限幅以及高增益的放大調(diào)整RG數(shù)值決定前級放大增益，增益越大CMRR越大，所述輸出隔離信號調(diào)理單元對所述輸入隔離信號調(diào)理單元的輸出信號進行整形，輸出TTL信號。

所述輸入隔離信號調(diào)理單元包括儀表放大器N1和有源濾波器N2，輸入差分信號通過高頻噪聲濾波模塊包括電阻R1A、電阻R2A、電容C1A、電容 C2、電阻R1B、電阻R2B、電容C1B,接入所述儀表放大器N1的輸入端2腳和3腳，所述儀表放大器N1的1腳和4腳之間串接有用于調(diào)整放大增益的電阻 RG，所述儀表放大器N1的6腳輸出連接電阻R3，N1的6腳輸出單端信號。

經(jīng)過高頻噪聲濾波模塊和N1放大后的信號再進入電容C3、電容C4和電容C5，所述電阻R3、R4、R5和N2組成有源濾波器電路進一步濾除低頻噪聲及干擾信號，所述電容C4接N2的3端和R4所述電容C3接N2的2端和N2 的輸出端6腳，N2的輸出接到輸出隔離信號調(diào)理單元Vin。

所述輸出隔離信號調(diào)理單元包括整形集成電路N6A、整形集成電路N6B 和光電耦合跟隨處理電路N8，所述輸入隔離信號調(diào)理單元的輸出信號接入分壓模塊后分別接入所述整形集成電路N6A和所述整形集成電路N6B，將正弦波信號整形成方波信號，輸出到所述光電耦合跟隨處理電路N8，經(jīng)光電耦合跟隨作為TTL輸出，所述光電耦合跟隨處理電路N8由一組單獨電源供電確保輸出信號隔離，并且所述整形集成電路N6A、所述整形集成電路N6B和所述光電耦合跟隨處理電路N8設(shè)置有獨立接地點。

進一步的，所述分壓模塊包括電阻R48、電阻R49、電阻R50和電阻R51，所述電阻R48、所述電阻R49、所述電阻R50和所述電阻R51依次串聯(lián)，所述輸入隔離信號調(diào)理單元的輸出信號接入所述電阻R49和所述電阻R50之間。

為保障整機抗干擾能力電路中出現(xiàn)GND、GND2、GND3、GNDA都是獨立參考點不共地，根據(jù)電路的需要連接。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型所述的輸入輸出隔離傳感器信號調(diào)理電路具有以下優(yōu)勢：