一种双极性模拟量输入检测电路制造技术

本发明专利技术公开了一种双极性模拟量输入检测电路，用于连接在被检测信号的输出端和微处理器之间，其包括模拟量输入端，用于与所述被检测信号的输出端相连；第一输出端，用于与微处理器的第一AD口相连；第二输出端，用于与微处理器的第二AD口相连；第一检测电路，连接在所述模拟量输入端和第一输出端之间，用于获取被检测信号中的负电压并将该负电压调整为预设范围内的正电压；以及第二检测电路，连接在模拟量输入端和第二输出端之间，用于获取被检测信号中的正电压并将该正电压调整为预设范围内的正电压。本发明专利技术分两路来分别检测双极性模拟量中的正、负极性模拟量，相比于直接将双极性模拟量“抬升”成单极性模拟量输入检测电路至少提高2倍。

【技术实现步骤摘要】
一种双极性模拟量输入检测电路
本专利技术涉及电路
，更具体地涉及一种双极性模拟量输入检测电路。
技术介绍
在模拟信号变化中，有些模拟信号会过零，即有正负性，有些模拟信号在变化过程中则不会过零，那些过零的模拟变化信号被称为双极性信号，不过零的信号被称为单极性信号。模拟量输入有单极性和双极性两种方式，而不管是单极性模拟量输入还是双极性模拟量输入，在对输入信号进行检测时通常需要利用微处理器例如CPU或DSP芯片进行信号处理以还原所检测到的数据，通常CPU或DSP芯片的AD 口只能检测OV?3V的电压，所以进入到CPU或DSP芯片之前，不管是单极性信号还是双极性信号都必须转换变为OV?3V。 在某些应用场合，模拟量是采用双极性方式输入，相比于输入电压幅度范围相同的单极性模拟量，双极性模拟量输入电压范围是单极性的2倍，现有的针对双极性模拟量输入的检测电路是将双极性输入的模拟量“抬升”为单极性，比如，双极性输入-3V?3V，经过电压“抬升”后，双极性输入的_3V、0V、3V分别对应“抬升”后的0V、1.5V、3V，即将双极性输入的模拟量“压缩”成了相同幅度的单极性模拟量，显然，采用上述方式得到的检测精度必然比输入相同幅度范围单极性模拟量低，在很多情况下都不能满足所需精度要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种检测精度较高的双极性模拟量输入检测电路。 为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种双极性模拟量输入检测电路，用于连接在被检测信号的输出端和微处理器之间，该双极性模拟量输入检测电路包括:模拟量输入端，用于与所述被检测信号的输出端相连；第一输出端，用于与所述微处理器的第一 AD 口相连；第二输出端，用于与所述微处理器的第二 AD 口相连；第一检测电路，连接在所述模拟量输入端和所述第一输出端之间，用于获取被检测信号中的负电压并将该负电压调整为预设范围内的正电压后传送到第一输出端；以及第二检测电路，连接在所述模拟量输入端和所述第二输出端之间，用于获取被检测信号中的正电压并将该正电压调整为预设范围内的正电压后传送到第二输出端。 其进一步技术方案为:所述第一检测电路包括第一精密半波整流电路和第一分压电路，所述第一精密半波整流电路和第一分压电路串接于模拟量输入端和第一输出端之间；所述第一精密半波整流电路用于将输入的负电压转换为相同幅值的正电压或是将输入的正电压转换为OV电压，第一分压电路用于将输入的电压按预设比例调整为预设范围内的电压； 所述第二检测电路包括反相电压跟随电路、第二精密半波整流电路及第二分压电路，所述反相电压跟随电路、第二精密半波整流电路及第二分压电路串接于模拟量输入端和第二输出端之间；所述反相电压跟随电路用于将输入的电压转换为大小相同而极性相反的电压，第二精密半波整流电路用于将输入的负电压转换为相同幅值的正电压或是将正电压转换为OV电压，第二分压电路用于将输入的电压按预设比例调整为预设范围内的电压。 其进一步技术方案为:所述第一精密半波整流电路包括第一运算放大器、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第三二极管、第四二极管及第三电容，其中，第一运算放大器的反相输入端通过第三电阻连接至模拟量输入端，其同相输入端通过第五电阻接地，其输出端连接第四二极管的正极，第四电阻和第三电容均并联在第一运算放大器的反相输入端和第四二极管的负极之间，第三二极管的正极与第一运算放大器的反相输入端相连，其负极与第一运算放大器的输出端相连。 其进一步技术方案为:所述第一分压电路包括第六电阻和第七电阻，所述第六电阻一端与第一精密半波整流电路的输出端相连，另一端连接至第一输出端，所述第七电阻一端连接至第一输出端，另一端接地。 其进一步技术方案为:所述反相电压跟随电路包括第二运算放大器、第八电阻、第九电阻、第十电阻及第四电容，其中，第二运算放大器的反相输入端通过第八电阻连接至模拟量输入端，其同相输入端通过第九电阻接地，其输出端连接至第二精密半波整流电路的输入端，第十电阻和第四电容并联在第二运算放大器的反相输入端和输出端之间。 其进一步技术方案为:所述第二精密半波整流电路包括第三运算放大器、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第九二极管、第十二极管及第七电容，其中，第三运算放大器的反相输入端通过第十二电阻连接至反相电压跟随电路的输出端，其同相输入端通过第十三电阻接地，其输出端连接第十二极管的正极，第十四电阻和第九电容均并联在第三运算放大器的反相输入端和第十二极管的负极之间，第九二极管的正极与第三运算放大器的反相输入端相连，其负极与所述第三运算放大器的输出端相连。 其进一步技术方案为:所述第一分压电路包括第十五电阻和第十六电阻，所述第十五电阻一端与第二精密半波整流电路的输出端相连，另一端连接至第二输出端，所述第十六电阻一端连接至第二输出端，另一端接地。 其进一步技术方案为:所述第一检测电路还包括第一滤波电路，该第一滤波电路包括第一电容，该第一电容一端连接至第一精密半波整流电路的输入端，另一端接地；所述第二检测电路还包括第二滤波电路，该第二滤波电路包括第五电容，该第五电容一端连接至反相电压跟随电路的输出端，另一端接地。 其进一步技术方案为:所述所述第一检测电路还包括第一钳位电路和第二钳位电路，其中，该第一钳位电路包括第一二极管和第二二极管，所述第一二极管的正极与第一精密半波整流电路的输入端相连，其负极连接第一预设正电压，所述第二二极管的正极连接第一预设负电压，其负极与第一精密半波整流电路的输入端相连；第二钳位电路包括第五二极管和第六二极管，所述第五二极管的正极与第一输出端相连，其负极连接第二预设正电压，所述第六二极管的正极接地，其负极与第一输出端相连； 第二检测电路还包括第三钳位电路和第四钳位电路，其中，第三钳位电路包括第七二极管和第八二极管，所述第七二极管的正极与反相电压跟随电路的输出端相连，其负极连接第一预设正电压，所述第八电容的正极连接第一预设负电压，其负极与反相电压跟随电路的输出端相连；第四钳位电路包括第十一二极管和第十二二极管，所述第十一二极管的正极与第二输出端相连，其负极连接第二预设正电压，所述第十二二极管的正极接地，其负极与第二输出端相连。 其进一步技术方案为:还包括滤波及初始电压限定电路，该滤波及初始电压限定电路包括第一电感和第一电阻，所述第一电感一端与模拟量输入端相连，另一端与第一检测电路及第二检测电路的输入端相连，所述第一电阻一端与第一检测电路及第二检测电路的输入端相连，另一端接地。 与现有技术相比，本专利技术双极性模拟量输入检测电路通过采用两路电路来分别检测双极性模拟量中的正、负极模拟量并将其转换为两个独立的、相同幅度范围的单极性模拟量，进而可通过微处理器例如CPU或DSP芯片的两个AD 口传送到CPU或DSP芯片内进行处理以得出所输入的双极性模拟量，采用该电路进行双极性模拟量检测无需将双极性模拟量“抬升”成单极性模拟量，相比现有检测电路其检测精度至少提高2倍，可实现良好的检测效果。 通过以下的描述并结合附图，本专利技术将变得更加清晰，这些附图用于解释本专利技术的实施例。 【附图说明】 图1是本专利技术双极性模拟量输入检测电路的方框原理图； 图2是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双极性模拟量输入检测电路，用于连接在被检测信号的输出端和微处理器之间，其特征在于，所述双极性模拟量输入检测电路包括：模拟量输入端，用于与所述被检测信号的输出端相连；第一输出端，用于与所述微处理器的第一AD口相连；第二输出端，用于与所述微处理器的第二AD口相连；第一检测电路，连接在所述模拟量输入端和所述第一输出端之间，用于获取被检测信号中的负电压并将该负电压调整为预设范围内的正电压后传送到第一输出端；以及第二检测电路，连接在所述模拟量输入端和所述第二输出端之间，用于获取被检测信号中的正电压并将该正电压调整为预设范围内的正电压后传送到第二输出端。

【技术特征摘要】
1.一种双极性模拟量输入检测电路，用于连接在被检测信号的输出端和微处理器之间，其特征在于，所述双极性模拟量输入检测电路包括: 模拟量输入端，用于与所述被检测信号的输出端相连； 第一输出端，用于与所述微处理器的第一 AD 口相连； 第二输出端，用于与所述微处理器的第二 AD 口相连； 第一检测电路，连接在所述模拟量输入端和所述第一输出端之间，用于获取被检测信号中的负电压并将该负电压调整为预设范围内的正电压后传送到第一输出端；以及 第二检测电路，连接在所述模拟量输入端和所述第二输出端之间，用于获取被检测信号中的正电压并将该正电压调整为预设范围内的正电压后传送到第二输出端。2.根据权利要求1所述的双极性模拟量输入检测电路，其特征在于: 所述第一检测电路包括第一精密半波整流电路和第一分压电路，所述第一精密半波整流电路和第一分压电路串接于模拟量输入端和第一输出端之间；所述第一精密半波整流电路用于将输入的负电压转换为相同幅值的正电压或是将输入的正电压转换为OV电压，第一分压电路用于将输入的电压按预设比例调整为预设范围内的电压； 所述第二检测电路包括反相电压跟随电路、第二精密半波整流电路及第二分压电路，所述反相电压跟随电路、第二精密半波整流电路及第二分压电路串接于模拟量输入端和第二输出端之间；所述反相电压跟随电路用于将输入的电压转换为大小相同而极性相反的电压，第二精密半波整流电路用于将输入的负电压转换为相同幅值的正电压或是将正电压转换为OV电压，第二分压电路用于将输入的电压按预设比例调整为预设范围内的电压。3.根据权利要求2所述的双极性模拟量输入检测电路，其特征在于:所述第一精密半波整流电路包括第一运算放大器、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第三二极管、第四二极管及第三电容，其中，第一运算放大器的反相输入端通过第三电阻连接至模拟量输入端，其同相输入端通过第五电阻接地，其输出端连接第四二极管的正极，第四电阻和第三电容均并联在第一运算放大器的反相输入端和第四二极管的负极之间，第三二极管的正极与第一运算放大器的反相输入端相连，其负极与第一运算放大器的输出端相连。4.根据权利要求2所述的双极性模拟量输入检测电路，其特征在于:所述第一分压电路包括第六电阻和第七电阻，所述第六电阻一端与第一精密半波整流电路的输出端相连，另一端连接至第一输出端，所述第七电阻一端连接至第一输出端，另一端接地。5.根据权利要求2所述的双极性模拟量输入检测电路，其特征在于:所述反相电压跟随电路包括第二运算放大器、第八电阻、第九电阻、第十电阻及第四电容，其中，第二运算放大器的反相输入端通过第八电阻连接至模拟量输入端，其同相输入端通过第九电阻接地，其输出端连接至第二精密半波整流电路的输入端，...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾凌，唐益宏，
申请(专利权)人：深圳市英威腾电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44