[發明專利]一種信號采集系統

有效

• 申請號: 201810334467.8
• 申請日: 2018-04-14
• 公開（公告）號: CN108377135B
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 季東升
• 申請（專利權）人: 蕪湖拓達電子科技有限公司
• 主分類號: H03F1/26
• 分類號: H03F1/26;H03F1/30;H03F1/34;H03F1/52;H03F3/04
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 楊紅梅

1.一種信號采集系統，其特征在于：包括傳感器、運算放大器電路、信號處理電路、顯示輸出電路、帶通濾波電路、模數轉換電路、過壓保護電路、電容監測電路，所述傳感器的信號輸入端連接被測輸入信號，傳感器的信號輸出端分別連接運算放大器電路的信號輸入端、信號處理電路的信號輸入端，所述信號處理電路的信號輸出端連接顯示輸出電路的信號輸入端，信號處理電路分別與過壓保護電路、電容監測電路之間雙向通信連接，所述運算放大器電路的信號輸出端通過帶通濾波電路連接模數轉換電路的信號輸入端，所述模數轉換電路的信號輸出端連接顯示輸出電路的信號輸入端；

所述運算放大器電路包括信號初級放大系統(10)、次級傳感器運算放大系統(20)以及供電系統，所述信號初級放大系統(10)的信號輸入端與傳感器的信號輸出端相連接，所述次級傳感器運算放大系統(20)的信號輸入端與信號初級放大系統(10)的信號輸出端相連接，次級傳感器運算放大系統(20)的信號輸出端作為運算放大器電路的信號輸出端，所述次級傳感器運算放大系統(20)用于跟隨供電系統的電壓變化，對信號初級放大系統(10)的輸出信號進行補償放大，次級傳感器運算放大系統(20)的信號輸出端連接帶通濾波電路的信號輸入端；

所述信號初級放大系統(10)包括兩級放大系統，分別為一級放大系統和二級放大系統，所述一級放大系統的信號輸入端作為運算放大器電路的信號輸入端，一級放大系統的信號輸入端與傳感器的信號輸出端相連接，一級放大系統的信號輸出端與二級放大系統的信號輸入端相連接，所述二級放大系統的信號輸出端與次級傳感器運算放大系統(20)的信號輸入端相連接；

所述次級傳感器運算放大系統(20)包括濾波單元、頻率補償濾波單元、信號反饋單元，所述濾波單元的信號輸入端與二級放大系統的信號輸出端相連接，濾波單元的信號輸出端與頻率補償濾波單元的信號輸入端相連接，所述頻率補償濾波單元的信號輸出端與信號反饋單元的信號輸入端相連接，所述信號反饋單元的信號輸出端與帶通濾波電路的信號輸入端相連接；

所述濾波單元包括第一電容C1、第一電阻R1、第二電阻R2，所述第一電容C1的一端、第二電阻R2的一端均連接二級放大系統的信號輸出端，所述第二電阻R2的另一端分別連接第一電阻R1的一端以及頻率補償濾波單元的信號輸入端，所述第一電容C1的另一端、第一電阻R1的另一端均接地；

所述頻率補償濾波單元包括第一二極管D1、第二二極管D2、第二電容C2、第一電感L1、第三電容C3、第四電容C4、第一放大器A1，所述第一二極管D1的正極接地，第二二極管D2的負極連接電源，所述第一二極管D1的負極、第二二極管D2的正極均連接第一電阻R1的一端、第四電容C4的一端、第一電感L1的一端、第二電容C2的一端，所述第二電容C2的另一端、第一電感L1的另一端均連接第三電容C3的一端、第一放大器A1的正極信號輸入端，所述第三電容C3的另一端接地，所述第四電容C4的另一端連接第一放大器A1的負極信號輸入端，所述第一放大器A1的信號輸出端作為運算放大器電路的信號輸出端；

所述信號反饋單元包括第三電阻R3和第四電阻R4，所述第三電阻R3的一端連接第一放大器A1的信號輸出端，第三電阻R3的另一端分別連接第一放大器A1的負極信號輸入端、第四電阻R4的一端，所述第四電阻R4的另一端接地。

2.如權利要求1所述的一種信號采集系統，其特征在于：所述第一放大器A1的型號為LM393。

3.如權利要求1～2任意一項所述的一種信號采集系統，其特征在于：所述過壓保護電路包括過壓保護芯片，所述過壓保護芯片的型號WS3203。

4.如權利要求3所述的一種信號采集系統，其特征在于：所述電容監測電路包括電容監測芯片，所述電容監測芯片的型號為AD7746。