适用于三线制和六线制LVDT位移传感器的解调电路制造技术

本实用新型专利技术公开了适用于三线制和六线制LVDT位移传感器的解调电路，其特征在于，包括调节电路、第一信号处理电路、第二信号处理电路以及补偿电路，调节电路连接激励线圈输入端，激励线圈输入端连接第一信号处理电路，次级线圈输入端连接第二信号处理电路，第一信号处理电路连接第三芯片U3的引脚3，第二处理电路连接第三芯片U3的引脚5，第三芯片U3的引脚1连接补偿电路，补偿电路通过直流输出电路输出信号。其有益效果在于，该解调电路兼容使用三线制和六线制端的LVDT位移传感器,减少了繁琐的调节补偿等分立元件硬件电路，满足输出信号的线性度、相位、零点调节以及温度补偿等需求，减少工序工时，极大提高产品的生产效率。

【技术实现步骤摘要】
适用于三线制和六线制LVDT位移传感器的解调电路
本技术涉及三线制和六线制LVDT直线位移传感器直流电压输出信号电路解调领域，尤其涉及适用于三线制和六线制LVDT位移传感器的解调电路。
技术介绍
LVDT直线位移传感器实质是一种直线差动变压器LVDT(LinearVariableDifferentialTransformer)作为直线位移传感器，其构造为一差动变压器，包括缠绕成桶状的初级线圈、单组或两组次级线圈以及一个镍铁合金的铁芯。铁芯为一动件，其位置影响初、次级绕组间的磁场耦合。次级线圈同名端连接在一起，输出信号为两线圈信号的差值。当初级线圈有交流激励信号时，次级线圈输出交流差动信号幅度与相位反映铁芯的线性位置。现有技术中，LVDT直线位移传感器输入端有以下二种:三线端和六线端LVDT直线位移传感器,常用的LVDT直线位移解调器需要采用对应端子的二种解调电路,这一类解调电路通常具有以下缺点：1.常规电路的解调器不可通用于三线端和六线端LVDT直线位移传感器的兼容,因此在实际使用中需不停切换解调器,非常不便,调节繁琐，极易引入误差和漂移；2.当铁芯在零点时，理论上，耦合到次级线圈的磁通量相同，故次级输出的差动信号为零；实际上，由于线圈的不平衡、寄生电容、泄漏电阻等原因，会存在零点残余电压；可引入补偿电路来消除零点残余电压，同时会在零点附近引入非线性误差；3.解调电路需要参考振荡电路的输出作为参考信号，当传感器输出与参考信号同相位时，解调电路可以很好地工作，但信号链中各环节均可能存在相移，需要引入模拟相位调节电路补偿信号链中的相移，同时也存在补偿精度差和漂移的问题，调节繁琐；4.LVDT传感器决定于其构造，会存在一定的非线性，特别是在接近满量程时，其输出信号存在滚降，会影响其有效测量范围；需要引入一个非线性校正电路，在一个模拟系统中，也存在校正精度差、漂移、调节繁琐等问题。
技术实现思路
为了克服现有的技术的不足，本技术提供适用于三线制和六线制LVDT位移传感器的解调电路。本技术技术方案如下所述：适用于三线制和六线制LVDT位移传感器的解调电路，包括调节电路、第一信号处理电路、第二信号处理电路以及补偿电路，LVDT位移传感器输入端包括激励线圈输入端以及次级线圈输入端，所述调节电路连接所述激励线圈输入端，所述激励线圈输入端连接所述第一信号处理电路，所述次级线圈输入端连接所述第二信号处理电路，所述第一信号处理电路连接第三芯片U3的引脚3，所述第二处理电路连接所述第三芯片U3的引脚5，第三芯片U3的引脚1连接补偿电路，补偿电路通过直流输出电路输出信号。进一步的，所述LVDT位移传感器输入端为三线端或六线端。进一步的，所述调节电路包括第一芯片U1，第三电阻R3、第十六电阻R16、第十七电阻R17以及第五电容C5，所述第十六电阻R16的一端连接电源，所述第十六电阻R16的另一端分别连接第十五电阻R15的一端和所述第十七电阻R17的一端，所述第十五电阻R15的另一端分别连接第十电阻R10的一端、所述第一芯片U1的引脚3以及第二电容C2的一端，所述第二电容C2的另一端与所述第十七电阻R17的另一端连接后接地，所述第十电阻R10的另一端经第一电容C1连接第五电阻R5的一端、所述第三电阻R3的一端和所述第一芯片U1的引脚1，所述第五电阻R5的另一端分别连接所述第一芯片U1的引脚2及第六电阻R6的一端，所述第六电阻R6的另一端接地，所述第三电阻R3的另一端分别连接第一电阻R1的一端和第八电容C8的一端，所述第一电阻R1的另一端分别连接所述第一芯片U1的引脚5及第六电容C6的一端，所述第六电容C6的另一端接地，所述第八电容C8的另一端分别连接所述第一芯片U1的引脚6和引脚7，所述第一芯片U1的引脚7经所述第五电容C5连接至所述激励线圈输入端。进一步的，所述第一信号处理电路包括第二芯片U2、第二二极管D2、第二十电阻R20、第九电容C9及场效应管Q1，所述激励线圈输入端分别连接所述第二二极管D2的阴极和第十一电阻R11的一端，所述第二二极管D2的阳极接地，所述第十一电阻R11的另一端分别连接第七电容C7的一端及所述第二芯片U2的引脚3，所述第七电容C7的另一端以及所述第二芯片U2的引脚2分别接地，所述第二芯片U2的引脚1经所述第九电容C9分别连接所述第二十电阻R20的一端及所述场效应管Q1的栅极，所述场效应管Q1的漏极连接电源，所述场效应管Q1的源极连接所述第三芯片U3的引脚3，所述第二十电阻R20的另一端接地。进一步的，所述第二信号处理电路包括第三二极管D3、第十二电容C12、第十二电阻R12及第二十六电阻R26，所述次级线圈输入端分别连接所述第三二极管D3的阴极及所述第十二电容C12的一端，所述第三二极管D3的阳极接地，所述第十二电容C12的另一端分别连接所述第十二电阻R12的一端及所述第二十六电阻R26的一端，所述第十二电阻R12的另一端连接电源，所述第二十六电阻R26的另一端分别连接第十三电容C13的一端及所述第三芯片U3的引脚5，所述第十三电容C13的另一端接地。进一步的，补偿电路包括第五芯片U5，第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23以及第十六电容C16，所述第三芯片U3的引脚1连接第四电阻R4，所述第四电阻R4的另一端分别连接第二电阻R2的一端及第十四电容C14的一端，所述第二电阻R2的另一端分别连接第十五电容C15的一端及所述第五芯片U5的引脚1，所述第十五电容C15的另一端接地，所述第十四电容C14的另一端连接所述第五芯片U5的引脚4、第二十四电阻R24的一端及第十一电容C11的一端，所述第十一电容C11的另一端连接第二十四电阻R24的另一端、所述第二十三电阻R23的一端以及所述第五芯片U5的引脚3，所述第二十三电阻R23的另一端分别连接所述第二十一电阻R21的一端、所述第二十二电阻R22的一端以及所述第十六电容C16的一端，所述第二十一电阻R21的另一端连接电源，第十六电容C16的另一端及第二十二电阻R22的另一端连接后接地。进一步的，所述第五芯片U5的引脚4连接所述直流输出电路。根据上述方案的本技术，其有益效果在于，该解调电路兼容使用三线制和六线制端的LVDT位移传感器,采用高线性高精密芯片集成电路，减少了繁琐的调节补偿等分立元件硬件电路，满足输出信号的线性度、相位、零点调节以及温度补偿等需求，减少工序工时，极大提高产品的生产效率,使得产品的线性度、精度、温度稳定性等各项性能都大幅度提高。附图说明图1为本技术的结构框图。图2为本技术的三线制LVDT位移传感器与解调电路的电路结构示意图。图3为本技术的六线制LVDT位移传感器与解调电路的电路结构示意图。在图中，1、直流稳压电路，2、调节电路，3、第一信号处理电路，4、第二信号处理电路，5、补偿电路，6、直流输出电路。具体实施方式下面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.适用于三线制和六线制LVDT位移传感器的解调电路，其特征在于，包括调节电路、第一信号处理电路、第二信号处理电路以及补偿电路，/nLVDT位移传感器输入端包括激励线圈输入端以及次级线圈输入端，所述调节电路连接所述激励线圈输入端，所述激励线圈输入端连接所述第一信号处理电路，所述次级线圈输入端连接所述第二信号处理电路，所述第一信号处理电路连接第三芯片U3的引脚3，所述第二信号处理电路连接所述第三芯片U3的引脚5，第三芯片U3的引脚1连接补偿电路，补偿电路通过直流输出电路输出信号。/n

【技术特征摘要】
1.适用于三线制和六线制LVDT位移传感器的解调电路，其特征在于，包括调节电路、第一信号处理电路、第二信号处理电路以及补偿电路，
LVDT位移传感器输入端包括激励线圈输入端以及次级线圈输入端，所述调节电路连接所述激励线圈输入端，所述激励线圈输入端连接所述第一信号处理电路，所述次级线圈输入端连接所述第二信号处理电路，所述第一信号处理电路连接第三芯片U3的引脚3，所述第二信号处理电路连接所述第三芯片U3的引脚5，第三芯片U3的引脚1连接补偿电路，补偿电路通过直流输出电路输出信号。


2.根据权利要求1所述的适用于三线制和六线制LVDT位移传感器的解调电路，其特征在于，所述LVDT位移传感器输入端为三线端或六线端。


3.根据权利要求1所述的适用于三线制和六线制LVDT位移传感器的解调电路，其特征在于，所述调节电路包括第一芯片U1，第三电阻R3、第十六电阻R16、第十七电阻R17以及第五电容C5，所述第十六电阻R16的一端连接电源，所述第十六电阻R16的另一端分别连接第十五电阻R15的一端和所述第十七电阻R17的一端，所述第十五电阻R15的另一端分别连接第十电阻R10的一端、所述第一芯片U1的引脚3以及第二电容C2的一端，所述第二电容C2的另一端与所述第十七电阻R17的另一端连接后接地，所述第十电阻R10的另一端经第一电容C1连接第五电阻R5的一端、所述第三电阻R3的一端和所述第一芯片U1的引脚1，所述第五电阻R5的另一端分别连接所述第一芯片U1的引脚2及第六电阻R6的一端，所述第六电阻R6的另一端接地，
所述第三电阻R3的另一端分别连接第一电阻R1的一端和第八电容C8的一端，所述第一电阻R1的另一端分别连接所述第一芯片U1的引脚5及第六电容C6的一端，所述第六电容C6的另一端接地，所述第八电容C8的另一端分别连接所述第一芯片U1的引脚6和引脚7，所述第一芯片U1的引脚7经所述第五电容C5连接至所述激励线圈输入端。


4.根据权利要求1所述的适用于三线制和六线制LVDT位移传感器的解调电路，其特征在于，所述第一信号处理电路包括第二芯片U2、第二二极管D2、第二十电阻R20、第九电容C9及场效应管Q1，所述激励线圈输入端分别连接所述第二二极管D2的阴极和第十一电阻R11的一端，所述第二二极管D2的阳极接...

【专利技术属性】
技术研发人员：包祥栋，杨发山，钟茗，
申请(专利权)人：深圳市森瑟科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44