信号拾取电路、变送器和流量计制造技术

本公开涉及一种信号拾取电路、变送器和流量计。根据本公开的一个实施例，该信号拾取电路用于拾取第一差分信号对和第二差分信号对，该信号拾取电路包括：第一输入端对，被配置为接收第一差分信号对；第二输入端对，被配置为接收第二差分信号对；第一变压器；第二变压器；第一运算放大器，第一运算放大器的输入端通过第一变压器与第一输入端对耦合；以及第二运算放大器，第二运算放大器的输入端通过第二变压器与第二输入端对耦合。该信号拾取电路能够抑制湿度、对地短路或对电路的承载壳短路对两输出信号之间的差产生不希望的偏移。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本公开涉及一种信号拾取电路、变送器和流量计。根据本公开的一个实施例，该信号拾取电路用于拾取第一差分信号对和第二差分信号对，该信号拾取电路包括：第一输入端对，被配置为接收第一差分信号对；第二输入端对，被配置为接收第二差分信号对；第一变压器；第二变压器；第一运算放大器，第一运算放大器的输入端通过第一变压器与第一输入端对耦合；以及第二运算放大器，第二运算放大器的输入端通过第二变压器与第二输入端对耦合。该信号拾取电路能够抑制湿度、对地短路或对电路的承载壳短路对两输出信号之间的差产生不希望的偏移。【专利说明】信号拾取电路、变送器和流量计
本公开总体上涉及电信号处理领域，具体地，涉及一种信号拾取电路、变送器和流量计。
技术介绍
在测量诸如天然气的流量的物理量时，通常会使用传感器测量并输出原始信号，然后利用变送器将原始信号转变为可被控制器识别的信号。在将原始信号输入变送器的信号拾取电路时，通常信号拾取电路的输入端和地是电隔离的，但是由于环境湿度、输入端无意间接地或输入端无意间和电路的承载壳体接触，导致变送器的输出信号相对于输入端和地电隔离时得到输出信号发生不希望的偏移，导致测量结果不准。
技术实现思路
在下文中将给出关于本公开的简要概述，以便提供关于本公开的某些方面的基本理解。应当理解，此概述并不是关于本公开的穷举性概述。它并不是意图确定本公开的关键或重要部分，也不是意图限定本公开的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。根据本公开的一方面，提供了一种信号拾取电路，该信号拾取电路用于拾取第一差分信号对和第二差分信号对，该信号拾取电路包括:第一输入端对，被配置为接收第一差分信号对;第二输入端对，被配置为接收第二差分信号对;第一变压器;第二变压器;第一运算放大器，第一运算放大器的输入端通过第一变压器与第一输入端对耦合；以及第二运算放大器，第二运算放大器的输入端通过第二变压器与第二输入端对耦合。根据本公开的另一方面，提供了一种变送器，其包括前述信号拾取电路。根据本公开的又一方面，提供了一种流量计，其包括前述变送器。根据本公开的又一方面，提供了一种拾取信号的方法，用于拾取第一差分信号对和第二差分信号对，包括:接收第一差分信号对和第二差分信号对；以及分别通过第一变压器和第二变压器将所接收的第一差分信号对和第二差分信号对分别耦合到第一运算放大器和第二运算放大器的输入端。该信号拾取电路和方法能够抑制湿度、对地短路或对电路的承载壳短路对两输出信号之间的差产生不希望的偏移。【附图说明】本公开可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分。在附图中:图1是根据本公开的一个实施例的信号拾取电路的模块图；图2是根据本公开的一个实施例的信号拾取电路的示例性电路图；图3是根据一个比较例的信号拾取电路的电路图；图4图示根据图3所示的比较例的信号拾取电路输出的两拾取信号的波形图；图5是根据另一比较例的输入端对电路的承载壳体短路的信号拾取电路的电路图；以及图6是根据本公开的一个实施例的信号拾取方法的流程图。【具体实施方式】在下文中将结合附图对本公开的示例性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施例的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中可以做出很多特定于实施例的决定，以便实现开发人员的具体目标，并且这些决定可能会随着实施例的不同而有所改变。在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本公开，在附图中仅仅示出了与根据本公开的方案密切相关的装置结构，而省略了与本公开关系不大的其他细节。图1是根据本公开的一个实施例的信号拾取电路100的模块图。如图1所示，信号拾取电路100用于拾取第一差分信号对和第二差分信号对。信号拾取电路100包括:第一输入端对103a，被配置为接收第一差分信号对;第二输入端对103b，被配置为接收第二差分信号对;第一变压器105a;第二变压器105b;第一运算放大器107a，第一运算放大器107a的输入端通过第一变压器105a与第一输入端对103a耦合；以及第二运算放大器107b，第二运算放大器107b的输入端通过第二变压器105b与第二输入端对103b耦合。第一运算放大器107a对其输入信号进行处理，输出第一输出。第二运算放大器107b对其输入信号进行处理，输出第二输出。第一输出和第二输出将作为下一级处理电路的输入被进一步处理。例如，第一差分信号对和第二差分信号对是流量传感器输出的差分信号对，下一级处理电路比较第一输出和第二输出，提取第一输出和第二输出的初始相位之间的差，从而得出流量。图2是根据本公开的一个实施例的信号拾取电路100的示例性电路图，其具体实现图1中所图示的信号拾取电路100的模块图的各个单元。图2中电源V3、V4、V5提供直流电，图3和图5中的电源V3、V4、V5也提供直流电。信号拾取电路100可以在变送器中使用，而这样的变送器可以在流量计中使用。信号拾取电路100用于拾取第一差分信号对(S卩LPO+及LP0-)和第二差分信号对(即，RPO+及RP0-)，包括:第一输入端对V6，被配置为接收第一差分信号对;第二输入端对V2，被配置为接收第二差分信号对;第一变压器TXl;第二变压器TX2;第一运算放大器OAl，第一运算放大器OAl的输入端通过第一变压器TXl与第一输入端对耦合；以及第二运算放大器0A2，第二运算放大器0A2的输入端通过第二变压器TX2与第二输入端对耦合。即，在信号拾取电路100的输入端对V6、V2分别输入差分信号对:由正相差分信号LPO+和反相差分信号LPO-构成的第一差分信号对，第一差分信号对输入输入端对V6;由正相差分信号RPO+和反相差分信号RPO-构成的第二差分信号对，第二差分信号对输入输入端对V2。第一运算放大器OAl和第二运算放大器0A2的型号例如可以是LM6132BIN。优选使用放大精度高、零漂低的运算放大器。根据输入的差分信号对中信号的频率范围选择合适的第一变压器TXl和第二变压器TX2。对于流量计而言，常见的差分信号为200Hz量级，属于低频区域。因此，对于在流量计中使用的信号拾取电路，第一变压器TXl和第二变压器TX2可以选择为低频变压器。线性变压器是常见的变压器，其具有简单的结构。在本实施例中，第一变压器TXl和第二变压器TX2选择为线性变压器。优选第一变压器TXl和第二变压器TX2相同。具体而言，第一变压器TXl的初级绕组和第二变压器TX2的初级绕组的配置相同，或者基本相同，并且第一变压器TXl的次级绕组和第二变压器TX2的次级绕组的配置相同，或者基本相同。第一变压器TXl和第二变压器TX2的表征参数尽量一致。进一步的，第一变压器TXl的初级绕组的电感和第二变压器TX2的初级绕组的电感相同，并且第一变压器TXl的次级绕组的电感和第二变压器TX2的次级绕组的电感相同。优选，第一变压器TXl的初级绕组的电感小于第一变压器TX的次级绕组的电感，其中，第一、二变压器TXl、TX2的初级绕组的电感尽量低。第一变压器TXl的初级绕组的电感优选小于60mH。例如，第一变压器TXl的初级绕组的电感本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信号拾取电路，用于拾取第一差分信号对和第二差分信号对，所述信号拾取电路包括：第一输入端对，被配置为接收所述第一差分信号对；第二输入端对，被配置为接收所述第二差分信号对；第一变压器；第二变压器；第一运算放大器，所述第一运算放大器的输入端通过所述第一变压器与所述第一输入端对耦合；以及第二运算放大器，所述第二运算放大器的输入端通过所述第二变压器与所述第二输入端对耦合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘成珺，高凤川，
申请(专利权)人：高准有限公司，
类型：新型
国别省市：美国;US