一种用于模拟量信号采集的输入处理电路制造技术

技术编号:27332100 阅读:17 留言:0更新日期:2021-02-10 12:24
本实用新型专利技术涉及电路,尤其涉及一种用于模拟量信号采集的输入处理电路。包括依次连接的输入保护电路、开关电路、滤波电路和放大电路。当输入信号存在且没有3.3V电源供应,用示波器测量第四节点处信号为0V,没有信号波形曲线,电路具有很好的截止作用。当输入信号0.01mA/24V且电路供电电压为3.3V时候,示波器测量输出网络AD_OUT,此时可以读出直流电压0.02V,没有出现输出失调或输出为0的情况,达到设计要求。求。求。

【技术实现步骤摘要】
一种用于模拟量信号采集的输入处理电路


[0001]本技术涉及电路,尤其涉及一种用于模拟量信号采集的输入处理电路。

技术介绍

[0002]传统的模拟量信号采集电路中,由于没有设计输入处理电路,因此当输入信号0.01mA/24V且电路供电电压为3.3V时候,示波器测量输出网络AD_OUT,会出现输出失调或输出为0的情况,设计达不到要求。因此有必要提供一种用于模拟量信号采集的输入处理电路,可以实现在示波器测量输出网络AD_OUT时,不出现输出失调或输出为 0的情况。

技术实现思路

[0003]本技术旨在解决上述问题而提供一种用于模拟量信号采集的输入处理电路。
[0004]为实现上述目的,本技术的一种用于模拟量信号采集的输入处理电路,包括依次连接的输入保护电路、开关电路、滤波电路和放大电路,所述的输入保护电路包括信号输入端子P4、二极管D4、滤波电容C4、二极管D3和滤波电容C6,还包括第一节点11、第二节点12和第九节点19,二极管D3连接在信号输入端子P4的引脚1上,第一节点11设置于二极管D3与信号输入端子P4的引脚1之间,电容C6连接在信号输入端子P4的引脚2上,第九节点19设置于电容 C6与信号输入端子P4的引脚2之间同时第九节点19接地,二极管 D4、滤波电容C4并联设置在第一节点11和第九节点19之间,第二节点12分别与二极管D3和滤波电容C6连接后接入开关电路;所述的开关电路包括一个三极管Q1、电阻R13和电阻R18,还包括第三节点13和第四节点14,电阻R13和电阻R18组成分压网络,通过节点 13接入到三极管Q1的基极,第二节点12与三极管Q1的集电极连接,第四节点14连接三极管Q1的发射极;所述的滤波电路包括采样电阻 R17、电阻R16、电阻R15、电容C16和电容C15,第四节点14连接采样电阻R17之后接地,电阻R16、电阻R15、电容C16和电容C15 共同构成二阶低通滤波器后与放大电路连接;所述的放大电路包括运算放大器U3和双向二极管D10,二阶低通滤波器连接在运算放大器U3的引脚5上,运算放大器U3的引脚4与双向二极管D10连接。
[0005]进一步的,所述的开关电路中第三节点13设置于电阻R13和电阻R18之间,电阻R13另一端连接3.3V直流电源,电阻R18的另一端接地。
[0006]进一步的,所述的滤波电路还包括第五节点15和第六节点16,第四节点串联电阻R16和电阻R15后接到运算放大器U3的引脚5上,第五节点15设置于电阻R16与电阻R15之间,电容C16一端与第五节点15连接,另一端接地;第六节点16设置于电阻R15和运算放大器U3的引脚5之间,电容C15一端与第六节点16连接,另一端接地。
[0007]进一步的,所述的运算放大器U3的引脚6依次串联电阻R21和电阻R20后接网络AD_OUT,运算放大器U3的引脚7连接在电阻R21 电阻R20之间。
[0008]进一步的,所述的放大电路还包括第七节点17和第八节点18,双向二极管D10设置于第七节点17和第八节点18之间,双向二极管 D10还并联有电容C26和电容C27,第八节点18接地。
[0009]本技术的贡献在于提供了一种用于模拟量信号采集的输入处理电路,该电路接上3.3V电源,在信号输入端子P4提供的10mA/24V 电流信号后,可以在网络AD_OUT处测量出1.2V左右的直流电压,示波器观察该输出电压曲线平直干净。若输入信号的极性相反的接入后,示波器测量第四节点,测出电压为0V且没有信号波形曲线。若有输入信号存在且没有3.3V电源供应,此时示波器测量第四节点处信号为0V,没有信号波形曲线,说明电路有很好的截止作用。当输入信号0.01mA/24V且电路供电电压为3.3V时候,示波器测量输出网络 AD_OUT,此时可以读出直流电压0.02V,没有出现输出失调或输出为 0的情况,设计达到要求。
【附图说明】
[0010]图1是本技术的电路图。
【具体实施方式】
[0011]下列实施例是对本技术的进一步解释和补充,对本技术不构成任何限制。
[0012]实施例1
[0013]如图1所示,本实施例的一种用于模拟量信号采集的输入处理电路,包括依次连接的输入保护电路、开关电路、滤波电路和放大电路,所述的输入保护电路包括信号输入端子P4、二极管D4、滤波电容C4、二极管D3和滤波电容C6,还包括第一节点11、第二节点12和第九节点19,二极管D3连接在信号输入端子P4的引脚1上,第一节点 11设置于二极管D3与信号输入端子P4的引脚1之间,电容C6连接在信号输入端子P4的引脚2上,第九节点19设置于电容C6与信号输入端子P4的引脚2之间同时第九节点19接地,二极管D4、滤波电容C4并联设置在第一节点11和第九节点19之间,第二节点12分别与二极管D3和滤波电容C6连接后接入开关电路;所述的开关电路包括一个三极管Q1、电阻R13和电阻R18,还包括第三节点13和第四节点14,电阻R13和电阻R18组成分压网络,通过节点13接入到三极管Q1的基极,第二节点12与三极管Q1的集电极连接,第四节点14连接三极管Q1的发射极;所述的滤波电路包括采样电阻R17、电阻R16、电阻R15、电容C16和电容C15,第四节点14连接采样电阻R17之后接地,电阻R16、电阻R15、电容C16和电容C15共同构成二阶低通滤波器后与放大电路连接;所述的放大电路包括运算放大器U3和双向二极管D10,二阶低通滤波器连接在运算放大器U3的引脚5上,运算放大器U3的引脚4与双向二极管D10连接。所述的开关电路中第三节点13设置于电阻R13和电阻R18之间,电阻R13 另一端连接3.3V直流电源,电阻R18的另一端接地。所述的滤波电路还包括第五节点15和第六节点16,第四节点串联电阻R16和电阻 R15后接到运算放大器U3的引脚5上,第五节点15设置于电阻R16 与电阻R15之间,电容C16一端与第五节点15连接,另一端接地;第六节点16设置于电阻R15和运算放大器U3的引脚5之间,电容 C15一端与第六节点16连接,另一端接地。所述的运算放大器U3的引脚6依次串联电阻R21和电阻R20后接网络AD_OUT,运算放大器 U3的引脚7连接在电阻R21电阻R20之间。所述的放大电路还包括第七节点17和第八节点18,双向二极管D10设置于第七节点17和第八节点18之间,双向二极管D10还并联有电容C26和电容C27,第八节点18接地。
[0014]电流信号从信号输入端子P4中输入后,经过二极管D4和电容 C4,二极管D4选用的
是TVS瞬态二极管,当输入电压瞬间高于TVS 二极管的保护电压后,TVS瞬态二极管会瞬间短路对地释放过载信号避免影响后面电路,电容C4可过滤信号当中的高频杂波。二极管D3 选用的是低压降二极管,实现防反接作用,电容C6进一步处理通过二极管D3后的高频杂波成分。
[0015]本实施例的电路在第二节点12处设置了一个三极本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于模拟量信号采集的输入处理电路,包括依次连接的输入保护电路、开关电路、滤波电路和放大电路,其特征在于:所述的输入保护电路包括信号输入端子P4、二极管D4、滤波电容C4、二极管D3和滤波电容C6,还包括第一节点(11)、第二节点(12)和第九节点(19),二极管D3连接在信号输入端子P4的引脚1上,第一节点(11)设置于二极管D3与信号输入端子P4的引脚1之间,电容C6连接在信号输入端子P4的引脚2上,第九节点(19)设置于电容C6与信号输入端子P4的引脚2之间同时第九节点(19)接地,二极管D4、滤波电容C4并联设置在第一节点(11)和第九节点(19)之间,第二节点(12)分别与二极管D3和滤波电容C6连接后接入开关电路;所述的开关电路包括一个三极管Q1、电阻R13和电阻R18,还包括第三节点(13)和第四节点(14),电阻R13和电阻R18组成分压网络,通过节点(13)接入到三极管Q1的基极,第二节点(12)与三极管Q1的集电极连接,第四节点(14)连接三极管Q1的发射极;所述的滤波电路包括采样电阻R17、电阻R16、电阻R15、电容C16和电容C15,第四节点(14)连接采样电阻R17之后接地,电阻R16、电阻R15、电容C16和电容C15共同构成二阶低通滤波器后与放大电路连接;所述的放大电路包括运算放大器U3和双向二极管D10,二阶低通...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘庆华
申请(专利权)人:佛山市庆军电子有限公司
类型:新型
国别省市:

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