一种天平信号前置放大单元、放大器及天平信号检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种天平信号前置放大单元、放大器及天平信号检测系统。放大单元包括依次连接的信号选择电路、RFI滤波电路、程控增益放大电路、差分驱动电路和差分信号连接器。本发明专利技术实施例的天平信号前置放大单元可以通过信号选择电路输入0～±20mV的小信号，再通过RFI滤波电路进行RFI滤波处理后，进入程控增益放大电路，进行信号放大；放大后的信号，经过低通滤波电路的滤波处理后,送入差分驱动电路，进行差分转换并通过差分信号连接器输出，从而实现对极小信号、微小信号的高保真、高稳定度的放大，使其形成为极低的功率消耗、有较强的抗电磁干扰能力且高稳定、高增益、高精度的微弱信号放大装置，可以应用于风洞天平信号、应力测试、微振动测试等。

【技术实现步骤摘要】
一种天平信号前置放大单元、放大器及天平信号检测系统
本专利技术涉及天平信号检测相关
，具体地说是涉及一种天平信号前置放大单元、放大器及天平信号检测系统。
技术介绍
微小信号的差动放大技术是一项难度大、要求高的信号放大技术，不仅涉及信号的放大，而且涉及到信号放大的稳定性(包括时漂、温漂等)及精密度要求。在测量的有效信号很小20mVmax，常常包含有几V的共模电压。因此，为满足测试现场对极小信号的高保真、高稳定度的放大，需要设计一种高稳定、高增益、高精度微弱信号放大装置。
技术实现思路
为满足测试现场对极小信号的高保真、高稳定度的放大，本专利技术的一个方面提供了一种天平信号前置放大单元，其是一种极低的功率消耗、有较强的抗电磁干扰能力且高稳定、高增益、高精度的微弱信号放大装置。所述天平信号前置放大单元可以包括信号选择电路、RFI滤波电路、程控增益放大电路、差分驱动电路和差分信号连接器；其中，所述信号选择电路的输入端连接信号源，所述信号选择电路的输出端与所述RFI滤波电路的输入端相连接；所述RFI滤波电路的输出端与所述程控增益放大电路的输入端相连接；所述程控增益放大电路的输出端与所述差分驱动电路的输入端相连接；所述差分驱动电路的输出端与所述差分信号连接器相连接。根据本专利技术的一个优选实施方式，所述天平信号前置放大单元还包括一低通滤波电路；所述低通滤波电路的输入端与所述程控增益放大电路的输出端相连接；所述低通滤波电路的输出端与所述差分驱动电路的输入端相连接。本专利技术的另一个方面提供了一种天平信号前置放大器。所述天平信号前置放大器包括多个如上任意一项所述的天平信号前置放大单元。根据本专利技术的一个优选实施方式，所述天平信号前置放大器还包括电源模块，用于为所述天平信号前置放大器供电。根据本专利技术的一个优选实施方式，所述电源模块包括直流稳压电源、滤波电路和直流电压转换电路；所述滤波电路输入端与所述直流稳压电源相连接，所述滤波电路输出端与所述直流电压转换电路的输入端相连接；所述直流电压转换电路的输出端连接至天平信号前置放大器，为其提供直流电源。本专利技术的再一个方面提供了一种天平信号检测系统。所述天平信号检测系统包括如上任意一项所述的天平信号前置放大器。根据本专利技术的一个优选实施方式，所述天平信号检测系统还包括测试仪和上位机；所述天平信号前置放大器的输入端连接信号源；所述天平信号前置放大器的输出端与所述测试仪相连接；所述测试仪还与所述上位机通信连接。根据本专利技术的一个优选实施方式，所述天平信号前置放大器中的所述信号选择电路的输入端与信号源相连接；所述天平信号前置放大器中的差分信号连接器与所述测试仪相连接。根据本专利技术的一个优选实施方式，所述测试仪通过RS232通信线缆与所述上位机通信连接。与现有技术相比，本专利技术实施例的天平信号前置放大单元、放大器及天平信号检测系统具有如下有益效果：本专利技术实施例的天平信号前置放大单元、放大器及天平信号检测系统通过信号选择电路输入0～±20mV的小信号，再通过RFI滤波电路进行RFI滤波处理后，进入程控增益放大电路，进行信号放大；放大后的信号，经过低通滤波电路的滤波处理后,送入差分驱动电路，进行差分转换并通过差分信号连接器输出，从而实现对极小信号、微小信号的高保真、高稳定度的放大。从而使得本专利技术实施例的天平信号前置放大单元、放大器及天平信号检测系统可以形成为一种极低的功率消耗、有较强的抗电磁干扰能力且高稳定、高增益、高精度的微弱信号放大装置，可以应用于风洞天平信号、应力测试、微振动测试等。本专利技术的一部分附加特性可以在下面的描述中进行说明。通过对以下描述和相应附图的检查或者对实施例的生产或操作的了解，本专利技术的一部分附加特性对于本领域技术人员是明显的。本专利技术披露的特性可以通过对以下描述的具体实施例的各种方法、手段和组合的实践或使用得以实现和达到。附图说明在此所述的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限定。在各图中，相同标号表示相同部件。其中，图1是根据本专利技术的一些实施例所示的天平信号前置放大单元的结构示意图；图2是根据本专利技术的一些实施例所示的天平信号检测系统的结构示意图。附图标记列表100-信号选择电路200-RFI滤波电路300-程控增益放大电路400-差分驱动电路500-差分信号连接器600-低通滤波电路700-电源模块710-直流稳压电源720-滤波电路730-直流电压转换电路10-天平信号前置放大器20-测试仪30-上位机40-信号源50-天平信号前置放大单元具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，如果本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中涉及到术语“第一”、“第二”等，其是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例。此外，如果涉及到术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。在本专利技术中，如果涉及到术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等，其指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本专利技术及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本专利技术中的具体含义。此外，在本专利技术中，如果涉及到术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”等应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天平信号前置放大单元，其特征在于，所述天平信号前置放大单元包括信号选择电路(100)、RFI滤波电路(200)、程控增益放大电路(300)、差分驱动电路(400)和差分信号连接器(500)；/n其中，所述信号选择电路(100)的输入端连接信号源，所述信号选择电路(100)的输出端与所述RFI滤波电路(200)的输入端相连接；所述RFI滤波电路(200)的输出端与所述程控增益放大电路(300)的输入端相连接；所述程控增益放大电路(300)的输出端与所述差分驱动电路(400)的输入端相连接；所述差分驱动电路(400)的输出端与所述差分信号连接器(500)相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种天平信号前置放大单元，其特征在于，所述天平信号前置放大单元包括信号选择电路(100)、RFI滤波电路(200)、程控增益放大电路(300)、差分驱动电路(400)和差分信号连接器(500)；
其中，所述信号选择电路(100)的输入端连接信号源，所述信号选择电路(100)的输出端与所述RFI滤波电路(200)的输入端相连接；所述RFI滤波电路(200)的输出端与所述程控增益放大电路(300)的输入端相连接；所述程控增益放大电路(300)的输出端与所述差分驱动电路(400)的输入端相连接；所述差分驱动电路(400)的输出端与所述差分信号连接器(500)相连接。


2.根据权利要求1所述的天平信号前置放大单元，其特征在于，所述天平信号前置放大单元还包括一低通滤波电路(600)；
所述低通滤波电路(600)的输入端与所述程控增益放大电路(300)的输出端相连接；所述低通滤波电路(600)的输出端与所述差分驱动电路(400)的输入端相连接。


3.一种天平信号前置放大器，其特征在于，所述天平信号前置放大器包括多个如权利要求1或2所述的天平信号前置放大单元。


4.根据权利要求3所述的天平信号前置放大器，其特征在于，所述天平信号前置放大器还包括电源模块(700)，用于为所述天平信号前置放大器供电。


5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永福，陈辅政，
申请(专利权)人：成都妙喜电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51