[實(shí)用新型]一種IEPE激勵及調(diào)理電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201822258928.6
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN209342752U
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賈潤利
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西奧尼思電子科技有限公司
• 主分類號: G01P15/00
• 分類號: G01P15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實(shí)用新型涉及一種IEPE激勵及調(diào)理電路，包括依次電連接的激勵I(lǐng)EPE恒流源、感容濾波模塊、交流耦合模塊、過壓保護(hù)電路及程控放大電路，所述過壓保護(hù)電路用于對JFET進(jìn)行過壓保護(hù)，所述程控放大電路用于對弱小震動信號程控放大；所述激勵I(lǐng)EPE恒流源為基于PSSI2021SAY的4mA恒流源激勵傳感器；所述感容濾波模塊為LC低通濾波模塊。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是，方便用戶使用簡單的單端輸入方式去采集、分析，具有穩(wěn)定性高，信噪比高，諧波低的優(yōu)點(diǎn)；后端的程控放大電路使用程控的放大器，這些集成的電阻精度非常高，匹配度非常好，溫漂可以忽略不記，從而保證了動態(tài)信號的信噪比、諧波性能以及低漂移性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于驅(qū)動電路技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種IEPE激勵及調(diào)理電路。

背景技術(shù)

隨著大飛機(jī)、殲20等國產(chǎn)先進(jìn)行業(yè)的發(fā)展需要，以及橋梁、建筑等，對抗震動等級的要求也越來越高，但國內(nèi)聲音、震動行業(yè)對聲音、震動類傳感器激激勵、調(diào)理上的混亂，以及調(diào)理電路THD指標(biāo)低下的現(xiàn)狀，提出：

1、使用LM317設(shè)計的恒流源激勵

該方案的橫流源激勵方式是可行的，但由于LM317直插件尺寸的限制，做多通道陣列時會很艱難，集成度比較低；

2、使用AD620的調(diào)理方式

AD620作為一款業(yè)界普遍使用的儀表放大器，其輸出用于12位AD采樣的場合很優(yōu)秀，但目前業(yè)界普遍使用24位的采集方案，AD620性能上的弊端就暴露無疑。其輸出底噪大，諧波性能不理想的缺陷，用其方案做出來的調(diào)理電路，讓采集上經(jīng)常面臨信噪比很低，諧波性能很低的問題，且由于AD620的放大是需要使用外置電阻來設(shè)置，而外置電阻的性能直接影響了AD620輸出信號的性能，普遍存在外置電阻溫漂大影響AD620輸出存在漂移的問題；

3、保護(hù)方案上使用串聯(lián)電阻+鉗位二極管的方案

此保護(hù)方案雖然可用，但由于震動信號很高的共模電壓，且由于當(dāng)震動傳感器沒有連接好的情況下，很高的共模電壓(比如24V，甚至30V電壓)被壓到電阻和二極管身上，二極管發(fā)熱，且電阻身上的壓降也很大，使電阻本身發(fā)熱，這樣會降低電阻的壽命，引起可靠性問題，同時，發(fā)熱也會引起熱噪聲，影響測量的性能。

現(xiàn)有中國專利文件CN201410564002公布了一種IEPE型加速度傳感器的通用高精度信號調(diào)理裝置IEPE激勵及調(diào)理電路，其主要技術(shù)方案為：一種IEPE型加速度傳感器的通用高精度信號調(diào)理裝置，包括恒流源模塊、信號隔直模塊、信號反相模塊、電源模塊，其特征在于，還包括歸一化模塊、濾波模塊，所述電源模塊用于為所述IEPE型加速度傳感器的通用高精度信號調(diào)理裝置的組成模塊提供直流工作電壓，并分別與恒流源模塊、信號隔直模塊、信號反相模塊、歸一化模塊和濾波模塊相連；所述恒流源模塊用于輸出恒定電流激勵I(lǐng)EPE型加速度傳感器工作，并與IEPE型加速度傳感器相連；所述信號隔直模塊用于將IEPE型加速度傳感器信號進(jìn)行直流隔離過濾以生成交流電壓信號，達(dá)到增強(qiáng)電路對容性負(fù)載的驅(qū)動能力，并保持電路工作的穩(wěn)定性，避免產(chǎn)生自激振蕩現(xiàn)象，以及作為電壓跟隨器，所述信號隔直模塊分別與IEPE型加速度傳感器和歸一化模塊相連；所述歸一化模塊用于將不同靈敏度的傳感器的輸出歸一為同一輸出信號的幅值范圍，并分別與信號隔直模塊和濾波模塊相連；所述濾波模塊用于對交流電壓信號進(jìn)行高通濾波和低通濾波，并分別與歸一化模塊和信號反相模塊相連；所述信號反相模塊用于將由所述歸一化模塊中被反相的交流電壓信號恢復(fù)信號方向，并與濾波模塊相連。與本實(shí)用新型方案不同。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是解決上述問題，提供一種IEPE激勵及調(diào)理電路，具有穩(wěn)定性高，信噪比高，諧波低的優(yōu)點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：