專利名稱:信號(hào)采集處理電路、傳感器和信號(hào)采集處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,涉及信號(hào)采集處理電路、傳感器和信號(hào)采集處理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
信號(hào)調(diào)理電路是將傳感器感應(yīng)部件采集的微弱的待測(cè)信號(hào)進(jìn)行處理,如放大、變換、濾波等等,最終將傳感器最初的輸出信號(hào)調(diào)理成能被測(cè)量電路所利用的信號(hào)。以雙線圈端電壓信號(hào)調(diào)理電路為例,該信號(hào)調(diào)理電路前輸入端具備差分雙線圈結(jié)·構(gòu),所述信號(hào)調(diào)理電路將差分線圈兩端的電壓信號(hào)采集出來進(jìn)行信號(hào)調(diào)理。圖I中的電阻Rl與電阻R2作為分壓電阻,分別與電感LI與電感L2串聯(lián),頻率為f、峰峰值為Vp-p的正弦波作為激勵(lì)信號(hào)輸入,由于電感LI與電感L2的電感值感應(yīng)外界物理量發(fā)生變化,總阻抗Zl與Z2隨電感LI與電感L2的電感值變化?,F(xiàn)有的信號(hào)調(diào)理電路至少存在如下缺點(diǎn)該電路設(shè)置有一路信號(hào)調(diào)理電路輸出,當(dāng)該路信號(hào)調(diào)理信號(hào)出現(xiàn)故障時(shí),設(shè)置有該信號(hào)調(diào)理電路的裝置將整體耗廢掉,故而存在裝置報(bào)廢率高的技術(shù)問題。
實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此,本實(shí)用新型提供一種信號(hào)采集處理電路、傳感器和信號(hào)采集處理系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)降低裝置故障報(bào)廢率和克服輸出零點(diǎn)一致性差的技術(shù)效果。一種信號(hào)采集處理電路,包括互為冗余的第一信號(hào)調(diào)理電路和第二信號(hào)調(diào)理電路。為了完善上述方案所述第一信號(hào)調(diào)理電路和第二信號(hào)調(diào)理電路均包括差動(dòng)放大電路和濾波單元;所述第一信號(hào)調(diào)理電路的差動(dòng)放大電路的輸入端和第二信號(hào)調(diào)理電路的差動(dòng)放大電路的輸入端均與線圈輸出端連接;所述第一信號(hào)調(diào)理電路的差動(dòng)放大電路輸出端分別連接至所述第一信號(hào)調(diào)理電路中的濾波單元和所述第二信號(hào)調(diào)理電路的濾波單元;為了完善上述方案所述第一信號(hào)調(diào)理電路和第二信號(hào)調(diào)理電路均包括差動(dòng)放大電路和濾波單元;所述第一信號(hào)調(diào)理電路的差動(dòng)放大電路的輸入端與線圈輸出端連接;所述第二信號(hào)調(diào)理電路的差動(dòng)放大電路的輸入端經(jīng)過電阻與線圈輸出端連接;所述第一信號(hào)調(diào)理電路的差動(dòng)放大電路輸出端分別連接至所述第一信號(hào)調(diào)理電路中的濾波單元和所述第二信號(hào)調(diào)理電路的濾波單元;所述第二信號(hào)調(diào)理電路的差動(dòng)放大電路輸出端分別連接至所述第一信號(hào)調(diào)理電路中的濾波單元和所述第二信號(hào)調(diào)理電路的濾波單元。一種傳感器,包括所述信號(hào)采集處理電路。[0016]一種信號(hào)采集處理系統(tǒng),包括上述傳感器。從上述的技術(shù)方案可以看出,本實(shí)用新型實(shí)施例中信號(hào)采集處理電路設(shè)置的冗余信號(hào)調(diào)理電路,在其中一路信號(hào)調(diào)理電路出現(xiàn)故障,另一路將執(zhí)行信號(hào)調(diào)理動(dòng)作,從而克服了現(xiàn)有技術(shù)中信號(hào)調(diào)理電路故障導(dǎo)致的裝置報(bào)廢率高的技術(shù)問題,差動(dòng)放大電路的輸出端分別連接對(duì)應(yīng)的信號(hào)調(diào)理電路和另一路信號(hào)調(diào)理電路連接,即兩個(gè)差動(dòng)放大電路輸出分別輸入濾波單元中,實(shí)現(xiàn)了雙倍信號(hào)采集,提高了電路輸出的靈敏性。
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例公開的現(xiàn)有的信號(hào)調(diào)理電路結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例公開的一種信號(hào)采集處理電路結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本實(shí)用新型又一實(shí)施例公開的一種信號(hào)采集處理電路結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例公開的一種信號(hào)采集處理電路中信號(hào)調(diào)理電路結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為本實(shí)用新型又一實(shí)施例公開的一種信號(hào)采集處理電路中信號(hào)調(diào)理電路結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例公開的一種傳感器結(jié)構(gòu)示意圖;圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例公開的一種信號(hào)采集處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種信號(hào)采集處理電路、傳感器和系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)降低裝置故障報(bào)廢率和輸出零點(diǎn)一致性提高的技術(shù)效果。需要說明的是,本說明書中的實(shí)施例以雙線圈端電壓輸入為例進(jìn)行信號(hào)采集處理電路的結(jié)構(gòu)及機(jī)理說明,當(dāng)然并不局限該種輸入型的信號(hào)采集處理電路。圖2示出了一種信號(hào)采集處理電路,包括互為冗余的第一信號(hào)調(diào)理電路I和第二信號(hào)調(diào)理電路2,其中,第一信號(hào)調(diào)理電路的輸入端和第二信號(hào)調(diào)理電路的輸入端均分別連接于線圈輸出端。在另一種實(shí)施例中,如圖3所示,第一信號(hào)調(diào)理電路的輸入端分別連接于線圈輸出端,而第二信號(hào)調(diào)理電路的輸入端分別經(jīng)過電阻連接于線圈輸出端。在上述兩種實(shí)施例中,互為冗余的兩路信號(hào)調(diào)理電路,當(dāng)一路信號(hào)調(diào)理電路出現(xiàn)故障時(shí),仍能進(jìn)行正常輸出,從而增加了該設(shè)備的可靠性。圖3示出的信號(hào)采集處理電路結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)形式是第一信號(hào)調(diào)理電路輸入端與線圈輸出端連接,第二信號(hào)調(diào)理電路輸入端經(jīng)過電阻與線圈輸出端連接,這樣的連接形式實(shí)現(xiàn)第一信號(hào)調(diào)理電路與第二信號(hào)調(diào)理電路中的元件參數(shù)配置不同,從而防止在生產(chǎn)制造中一路差動(dòng)放大電路出現(xiàn)生產(chǎn)故障而導(dǎo)致整個(gè)信號(hào)采集處理電路的報(bào)廢情況的發(fā)生。圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例公開的一種信號(hào)采集處理電路中信號(hào)調(diào)理電路結(jié)構(gòu)示意圖。在圖2圖示及其對(duì)應(yīng)說明的基礎(chǔ)上,所述第一信號(hào)調(diào)理電路I和第二信號(hào)調(diào)理電路2均包括差動(dòng)放大電路3和濾波單元4 ;在本圖中所述第一信號(hào)調(diào)理電路I的差動(dòng)放大電路輸入端和第二信號(hào)調(diào)理電路2的差動(dòng)放大電路輸入端均分別連接于線圈輸出端,這兩個(gè)信號(hào)調(diào)理電路的元件參數(shù)配置相同;所述第一信號(hào)調(diào)理電路I的差動(dòng)放大電路輸出端分別連接至所述第一信號(hào)調(diào)理電路I中的濾波單元和所述第二信號(hào)調(diào)理電路2的濾波單元;所述第二信號(hào)調(diào)理電路2的差動(dòng)放大電路輸出端分別連接至所述第一信號(hào)調(diào)理電路中I的濾波單元和所述第二信號(hào)調(diào)理電路2的濾波單元。本實(shí)施例中的差動(dòng)放大電路的輸出端分別連接對(duì)應(yīng)的信號(hào)調(diào)理電路和另一路信號(hào)調(diào)理電路連接,也就是兩個(gè)差動(dòng)放大電路輸出分別輸入濾波單元4中,實(shí)現(xiàn)了雙倍信號(hào)采集,提高了電路輸出的靈敏性。在另一種實(shí)施例中,如圖5所不,在圖3圖不及其對(duì)應(yīng)說明的基礎(chǔ)上,所述第一/[目號(hào)調(diào)理電路I和第二信號(hào)調(diào)理電路2均包括差動(dòng)放大電路3和濾波單元4 ;所述第一信號(hào)調(diào)理電路I的差動(dòng)放大電路的輸入端與線圈輸出端連接;所述第二信號(hào)調(diào)理電路2的差動(dòng)放大電路的輸入端經(jīng)過電阻與線圈輸出端連接;所述第一信號(hào)調(diào)理電路I的差動(dòng)放大電路輸出端分別連接至所述第一信號(hào)調(diào)理電路I中的濾波單元和所述第二信號(hào)調(diào)理電路2的濾波單元;所述第二信號(hào)調(diào)理電路2的差動(dòng)放大電路輸出端分別連接至所述第一信號(hào)調(diào)理電路中I的濾波單元和所述第二信號(hào)調(diào)理電路2的濾波單元。在本實(shí)施例中,第一信號(hào)調(diào)理電路I的差動(dòng)放大電路與第二信號(hào)調(diào)理電路2的差動(dòng)放大電路元件參數(shù)配置可以不同,從而防止在生產(chǎn)制造中一路差動(dòng)放大電路出現(xiàn)生產(chǎn)故障而導(dǎo)致整個(gè)信號(hào)采集處理電路的報(bào)廢情況發(fā)生。需要特別指出的是,本實(shí)用新型還公開了一種傳感器,如圖6所示,包括上述實(shí)施例中所述的信號(hào)采集處理電路,對(duì)于所述信號(hào)采集處理電路的結(jié)構(gòu)和功能參見上述實(shí)施例及其對(duì)應(yīng)說明,此處不再重復(fù)圖示及贅述。以及,本實(shí)用新型還公開了一種信號(hào)采集處理系統(tǒng),如圖7所示,包括上一實(shí)施例中的傳感器,所述系統(tǒng)可為安裝有傳感器、控制器的多裝置系統(tǒng),所述傳感器包括圖2-5對(duì)應(yīng)實(shí)施例中所述的信號(hào)采集處理電路,對(duì)于所述信號(hào)采集處理電路的結(jié)構(gòu)和功能參見上述實(shí)施例及其對(duì)應(yīng)說明,此處不再重復(fù)圖示及贅述。綜上所述本實(shí)用新型實(shí)施例中信號(hào)采集處理電路設(shè)置的冗余信號(hào)調(diào)理電路,在其中一路信號(hào)調(diào)理電路出現(xiàn)故障,另一路將執(zhí)行信號(hào)調(diào)理動(dòng)作,從而克服了現(xiàn)有技術(shù)中信號(hào)調(diào)理電路故障導(dǎo)致的裝置報(bào)廢率高的技術(shù)問題,差動(dòng)放大電路的輸出端分別連接對(duì)應(yīng)的信號(hào)調(diào)理電路和另一路信號(hào)調(diào)理電路連接,即兩個(gè)差動(dòng)放大電路輸出分別輸入濾波單元中,實(shí)現(xiàn)了雙倍信號(hào)采集,提高了電路輸出的靈敏性。本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新 型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型實(shí)施例的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本實(shí)用新型實(shí)施例將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種信號(hào)采集處理電路,其特征在于,包括互為冗余的第一信號(hào)調(diào)理電路和第二信號(hào)調(diào)理電路。
2.如權(quán)利要求I所述的信號(hào)采集處理電路,其特征在于,所述第一信號(hào)調(diào)理電路和第二信號(hào)調(diào)理電路均包括差動(dòng)放大電路和濾波單元; 所述第一信號(hào)調(diào)理電路的差動(dòng)放大電路的輸入端和第二信號(hào)調(diào)理電路的差動(dòng)放大電路的輸入端均與線圈輸出端連接; 所述第一信號(hào)調(diào)理電路的差動(dòng)放大電路輸出端分別連接至所述第一信號(hào)調(diào)理電路中的濾波單元和所述第二信號(hào)調(diào)理電路的濾波單元; 所述第二信號(hào)調(diào)理電路的差動(dòng)放大電路輸出端分別連接至所述第一信號(hào)調(diào)理電路中的濾波單元和所述第二信號(hào)調(diào)理電路的濾波單元。
3.如權(quán)利要求I所述的信號(hào)采集處理電路,其特征在于,所述第一信號(hào)調(diào)理電路和第二信號(hào)調(diào)理電路均包括差動(dòng)放大電路和濾波單元; 所述第一信號(hào)調(diào)理電路的差動(dòng)放大電路的輸入端與線圈輸出端連接; 所述第二信號(hào)調(diào)理電路的差動(dòng)放大電路的輸入端經(jīng)過電阻與線圈輸出端連接; 所述第一信號(hào)調(diào)理電路的差動(dòng)放大電路輸出端分別連接至所述第一信號(hào)調(diào)理電路中的濾波單元和所述第二信號(hào)調(diào)理電路的濾波單元; 所述第二信號(hào)調(diào)理電路的差動(dòng)放大電路輸出端分別連接至所述第一信號(hào)調(diào)理電路中的濾波單元和所述第二信號(hào)調(diào)理電路的濾波單元。
4.一種傳感器,包括權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的信號(hào)采集處理電路。
5.一種信號(hào)采集處理系統(tǒng),包括權(quán)利要求4所述的傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種信號(hào)采集處理電路、傳感器和信號(hào)采集處理系統(tǒng),其中設(shè)備包括互為冗余的第一信號(hào)調(diào)理電路和第二信號(hào)調(diào)理電路。信號(hào)采集處理電路設(shè)置的冗余信號(hào)調(diào)理電路,在其中一路信號(hào)調(diào)理電路出現(xiàn)故障,另一路將執(zhí)行信號(hào)調(diào)理動(dòng)作,從而克服了現(xiàn)有技術(shù)中信號(hào)調(diào)理電路故障導(dǎo)致的裝置報(bào)廢率高的技術(shù)問題,所述濾波單元在參考電源設(shè)置有調(diào)零電路,所述調(diào)零電路通過可調(diào)電阻調(diào)節(jié)所述濾波單元的輸出電壓,從而保證了應(yīng)用信號(hào)調(diào)理電路的信號(hào)采集處理系統(tǒng)各信號(hào)調(diào)理電路的輸出零點(diǎn)具備一致性。
文檔編號(hào)G01D5/22GK202793426SQ20122043931
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月30日
發(fā)明者曹思飛 申請(qǐng)人:北京經(jīng)緯恒潤(rùn)科技有限公司