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一种修正脉冲信号对仪器仪表检测影响的电路制造技术

技术编号:19224079 阅读:32 留言:0更新日期:2018-10-20 11:55
本实用新型专利技术公开了一种修正脉冲信号对仪器仪表检测影响的电路,包括:传感器、电阻R11~R19、电容C11~C13、运算放大器U11~U14、高频检波二极管D11、A/D转换单元以及单片机,其中,高频检波二极管D11的正极电连接至运算放大器U11的输出端,负极电连接至电阻R18的第一端,电阻R18的第二端接地;高频检波二极管D11的负极还电连接至运算放大器U14的输出端,运算放大器U14的输出端与运算放大器U14的反相输入端电连接,运算放大器U14的同相输入端电连接至电阻R19的第一端,电阻R19的第二端电连接至电阻R16的第一端;在本实用新型专利技术中,通过高频检波二极管D11、运算放大器U14等相关设置,去除了脉冲信号对原有电路检测的干扰,使得仪器仪表的数据检测不受脉冲信号的干扰。

A circuit for correcting the influence of pulse signal on instrument detection

The utility model discloses a circuit for correcting the influence of pulse signals on instrumentation detection, including sensors, resistors R11-R19, capacitors C11-C13, operational amplifiers U11-U14, high-frequency detector diode D11, A/D conversion unit and single chip microcomputer, wherein the positive pole of high-frequency detector diode D11 is electrically connected to operational amplification. The output of U11 is connected to the first end of resistor R18, the second end of resistor R18 is grounded, the negative of high frequency detector diode D11 is connected to the output of operational amplifier U14, the output of operational amplifier U14 is connected to the inverted input of operational amplifier U14, and the input of operational amplifier U14 is connected to the same phase. Connecting to the first end of resistance R19, the second end of resistance R19 is electrically connected to the first end of resistance R16. In this utility model, the interference of pulse signal to the original circuit detection is eliminated by the relevant settings of high frequency detector diode D11 and operational amplifier U14, so that the data detection of instrument is not disturbed by pulse signal.

【技术实现步骤摘要】
一种修正脉冲信号对仪器仪表检测影响的电路
本技术涉及仪器仪表检测领域,尤其涉及一种修正脉冲信号对仪器仪表检测影响的电路。
技术介绍
目前,在工业领域的各种电气设备运行过程中(尤其是开关电源、电机的运行所带来的噪声),会产生一些脉冲干扰信号,这些脉冲干扰信号以正脉冲的形式出现,其波形如图1所示,这些脉冲信号不仅会辐射到空中,对各种传感器的检测产生干扰,还会通过电源对传感器的检测产生干扰。一般仪表检测时,采用滤波电路滤除了正弦波干扰信号,却无法通过滤除正弦波干扰信号的方法来滤除脉冲信号的干扰,因此,这些脉冲信号对仪表检测到的数据造成一定的影响,产生测量误差,使得仪表的稳定度、精确度降低。市面上一般仪表检测信号时,对正弦波信号的干扰,只是采用简单的滤波电路滤除。如申请号为201510246448.6、专利技术名称为“一种基于传感器信号的滤波模块”的专利申请,其滤波电路原理图如图2(即该专利申请公开文本中的说明书附图图3)所示。对于脉冲信号的干扰,经过滤波电路滤除时,会产生一个直流分量,叠加在传感器检测的信号上,如图3所示,这样就导致传感器检测的信号产生误差。而脉冲干扰信号越强,滤波电路形成的直流分量就越大,经传感器检测信号的偏离程度就越大,测量误差就越大。因此,一般检测仪表无法通过滤除正弦干扰信号的方法来滤除脉冲信号的干扰。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷,本技术所采用的技术方案是:一种修正脉冲信号对仪器仪表检测影响的电路,包括:传感器、电阻R11~R19、电容C11~C13、运算放大器U11~U14、高频检波二极管D11、A/D转换单元以及单片机,其中,所述传感器的输出端电连接至电阻R11的第一端,所述电阻R11的第二端电连接至运算放大器U11的同相输入端,所述运算放大器U11的反相输入端电连接至所述运算放大器U11的输出端;所述运算放大器U11的输出端电连接至电阻R12的第一端,所述电阻R12的第二端电连接至运算放大器U12的同相输入端,所述运算放大器U12的反相输入端电连接至所述运算放大器U12的输出端;所述运算放大器U12的输出端电连接至电阻R13的第一端,所述电阻R13的第二端电连接至电阻R14的第一端,所述电阻R14的第二端电连接至电阻R15的第一端,所述电阻R15的第二端电连接至电阻R16的第一端;所述电阻R16的第二端电连接至运算放大器U13的同相输入端,所述运算放大器U13的反相输入端电连接至所述运算放大器U13的输出端;所述运算放大器U13的输出端电连接至所述A/D转换单元的输入端,所述A/D转换单元的输出端电连接至所述单片机的输入端;电阻R17的第一端电连接至所述电阻R16的第一端,所述电阻R17的第二端接地;电容C11、C12、C13的第一端分别电连接至所述电阻R14、R15、R16的第一端,所述电容C11、C12、C13的第二端都接地;所述高频检波二极管D11的正极电连接至所述运算放大器U11的输出端,负极电连接至电阻R18的第一端,所述电阻R18的第二端接地;所述高频检波二极管D11的负极还电连接至运算放大器U14的输出端,所述运算放大器U14的输出端与所述运算放大器U14的反相输入端电连接,所述运算放大器U14的同相输入端电连接至电阻R19的第一端,所述电阻R19的第二端电连接至所述电阻R16的第一端。在上述技术方案的基础上,本技术还可以做如下改进。优选地,电阻R11、R12和R16皆为1kΩ,电阻R13、R14和R15皆为8.2Ω,电阻R17为100kΩ,电容C11、C12和C13皆为1μF。优选地,电阻R18为100kΩ,电阻R19为1kΩ。优选地,所述高频检波二极管D11的型号为SD41。与现有技术相比,本技术具有如下技术效果:1、电路中B点(运算放大器U11的输出端)的电压信号经过U12所组成的电压跟随器后在经过多个积分电路,获得一个电位的平均值,再经过U14所组成的电压跟随器,传输到D点(高频检波二极管D11的负极),B、D两点通过一个高频检波二极管相连,只要B点出现高于D点的脉冲,高频检波二极管就会导通,从而降低B点脉冲电位,多次循环,来消除脉冲干扰信号的影响;2、由于修正电路(高频检波二极管D11、运算放大器U14、电阻R18所组成的电路)的存在,去除了脉冲信号对原有电路检测的干扰,使得仪器仪表的检测数据不受脉冲信号的干扰。附图说明图1为
技术介绍
中脉冲干扰信号的波形图;图2为一现有专利的滤波电路原理图;图3为图2所示滤波电路产生直流分量叠加于传感器检测信号的波形图;图4为本技术的修正脉冲信号对仪器仪表检测影响的电路的电路图;图5为没有受到脉冲信号的干扰时A点的电压信号、即传感器所检测到的直流信号Vi的波形图;图6为有干扰脉冲信号存在时A点的电压信号、即干扰脉冲信号和直流信号Vi叠加所形成的信号的波形图;在附图中,各标号所表示的部件名称列表如下:1——传感器;2——A/D转换单元;3——单片机;R11~R19——电阻;C11~C13——电容;U11~U14——运算放大器;D11——高频检波二极管。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本技术,并非用于限定本技术的范围。请参照图4所示,其为本技术的修正脉冲信号对仪器仪表检测影响的电路的电路图。所述修正脉冲信号对仪器仪表检测影响的电路包括:传感器1、电阻R11~R19、电容C11~C13、运算放大器U11~U14、高频检波二极管D11、A/D转换单元2以及单片机3,其中,所述传感器1的输出端电连接至电阻R11的第一端,所述电阻R11的第二端电连接至运算放大器U11的同相输入端,所述运算放大器U11的反相输入端电连接至所述运算放大器U11的输出端;所述运算放大器U11的输出端电连接至电阻R12的第一端,所述电阻R12的第二端电连接至运算放大器U12的同相输入端,所述运算放大器U12的反相输入端电连接至所述运算放大器U12的输出端;所述运算放大器U12的输出端电连接至电阻R13的第一端,所述电阻R13的第二端电连接至电阻R14的第一端,所述电阻R14的第二端电连接至电阻R15的第一端,所述电阻R15的第二端电连接至电阻R16的第一端;所述电阻R16的第二端电连接至运算放大器U13的同相输入端,所述运算放大器U13的反相输入端电连接至所述运算放大器U13的输出端;所述运算放大器U13的输出端电连接至所述A/D转换单元2的输入端,所述A/D转换单元2的输出端电连接至所述单片机3的输入端;此外,电阻R17的第一端电连接至所述电阻R16的第一端,所述电阻R17的第二端接地;电容C11、C12、C13的第一端分别电连接至所述电阻R14、R15、R16的第一端,所述电容C11、C12、C13的第二端都接地;优选地,电阻R11、R12和R16皆为1kΩ,电阻R13、R14和R15皆为8.2Ω,电阻R17为100kΩ,电容C11、C12和C13皆为1μF;所述高频检波二极管D11的正极电连接至所述运算放大器U11的输出端,负极电连接至电阻R18的第一端,所述电阻R18的第二端接地;所述高频检波二极管D11的负极还电连接至运算放大器U14的输出端,所述运算放本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种修正脉冲信号对仪器仪表检测影响的电路,其特征在于,包括:传感器、电阻R11~R19、电容C11~C13、运算放大器U11~U14、高频检波二极管D11、A/D转换单元以及单片机,其中,所述传感器的输出端电连接至电阻R11的第一端,所述电阻R11的第二端电连接至运算放大器U11的同相输入端,所述运算放大器U11的反相输入端电连接至所述运算放大器U11的输出端;所述运算放大器U11的输出端电连接至电阻R12的第一端,所述电阻R12的第二端电连接至运算放大器U12的同相输入端,所述运算放大器U12的反相输入端电连接至所述运算放大器U12的输出端;所述运算放大器U12的输出端电连接至电阻R13的第一端,所述电阻R13的第二端电连接至电阻R14的第一端,所述电阻R14的第二端电连接至电阻R15的第一端,所述电阻R15的第二端电连接至电阻R16的第一端;所述电阻R16的第二端电连接至运算放大器U13的同相输入端,所述运算放大器U13的反相输入端电连接至所述运算放大器U13的输出端;所述运算放大器U13的输出端电连接至所述A/D转换单元的输入端,所述A/D转换单元的输出端电连接至所述单片机的输入端;电阻R17的第一端电连接至所述电阻R16的第一端,所述电阻R17的第二端接地;电容C11、C12、C13的第一端分别电连接至所述电阻R14、R15、R16的第一端,所述电容C11、C12、C13的第二端都接地;所述高频检波二极管D11的正极电连接至所述运算放大器U11的输出端,负极电连接至电阻R18的第一端,所述电阻R18的第二端接地;所述高频检波二极管D11的负极还电连接至运算放大器U14的输出端,所述运算放大器U14的输出端与所述运算放大器U14的反相输入端电连接,所述运算放大器U14的同相输入端电连接至电阻R19的第一端,所述电阻R19的第二端电连接至所述电阻R16的第一端。...

【技术特征摘要】
1.一种修正脉冲信号对仪器仪表检测影响的电路,其特征在于,包括:传感器、电阻R11~R19、电容C11~C13、运算放大器U11~U14、高频检波二极管D11、A/D转换单元以及单片机,其中,所述传感器的输出端电连接至电阻R11的第一端,所述电阻R11的第二端电连接至运算放大器U11的同相输入端,所述运算放大器U11的反相输入端电连接至所述运算放大器U11的输出端;所述运算放大器U11的输出端电连接至电阻R12的第一端,所述电阻R12的第二端电连接至运算放大器U12的同相输入端,所述运算放大器U12的反相输入端电连接至所述运算放大器U12的输出端;所述运算放大器U12的输出端电连接至电阻R13的第一端,所述电阻R13的第二端电连接至电阻R14的第一端,所述电阻R14的第二端电连接至电阻R15的第一端,所述电阻R15的第二端电连接至电阻R16的第一端;所述电阻R16的第二端电连接至运算放大器U13的同相输入端,所述运算放大器U13的反相输入端电连接至所述运算放大器U13的输出端;所述运算放大器U13的输出端电连接至所述A/D转换单元的输入端,所述A/D转换单元的输出端电连接至所述单片机的输入端;电阻R17的第一端电连接至所述电阻R16的第一端,所述电阻R17的第二端接地...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈勇张炳超陈慧彬
申请(专利权)人:鲁东大学
类型:新型
国别省市:山东,37

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