一种多功能信号频率分配器制造技术

本发明专利技术提供了一种多功能信号频率分配器，包括：低通隔直限幅模块，对输入的频率信号滤除直流分量及高频噪声并限幅；模拟隔离输出模块，输出多通道相互独立的不失真频率模拟信号；数字方波输出模块，输出多通道相互独立的标准方波数字信号；信号发生模块，生成标准的正弦波信号用于测试；自诊断与信号设定模块，与分配器中的测点相连，测量测点上的信号，并对信号及测点运作情况进行诊断；对分配器的工作模式进行选择和信号设定；电源模块。本发明专利技术选择将外部频率信号接入输入端时，将输入的一路频率信号不失真地分为相互独立的若干路隔离模拟信号输出或将一路频率信号处理为同频率的标准方波信号，并分为相互独立的若干路隔离数字信号输出。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能信号频率分配器
本专利技术涉及信号频率处理装置，具体地，涉及一种多功能信号频率分配器。
技术介绍
车辆转速是描述车辆运行状态的重要指标之一。获取携带了转速信息的频率信号，并进行准确地处理，对于车速控制、轴承诊断、车辆故障检测有着重要的意义。车辆转速包括发动机转速、车轮转速等，使用的传感器也多种多样，包括光电式传感器、磁阻式传感器、磁电式传感器、霍尔传感器等。因而，输出的频率信号的类型也差别很大，有可能是三角波、正弦波、方波等多种形式，检测指标包括频率、幅值、占空比、相位差等多种指标。这给频率信号的后续处理提升了难度。目前，车速频率信号的处理都由转速传感器和针对该种频率信号的芯片及程序完成，缺乏通用性；而输出的信号则直接传输至车辆的控制系统ECU或车辆转速测试台，在实际的检测诊断中缺乏多路可扩展性。从各种资料来看，针对车速频率信号的处理，多通道隔离的可扩展输出、模拟及数字信号的标准化输出是研究的热点。在公告号为CN208479599U的中国技术专利文件中，公开了一种频率可配置的频率分配模块，其包括：微处理器电路、射频信号处理电路和电源电路，微处理器电路接收上位机下发的频率分配指令，并将频率分配指令发送至射频信号处理电路，同时控制射频开关接通相应的滤波器，射频信号处理电路根据接收到的频率分配指令通过功率分配电路将输入的外部射频主信号分配成不大于N路的相同射频信号，经滤波电路滤波后输出。进一步的，还公开配置有该频率分配模块的时频设备。可通过频率分配模块解决多种频率的射频信号的分配，按照用户的需求配置模块工作状态实现多种频率的分配输出，从而大大降低模块的设计、生产工作量，提高用户的使用便利性和维护性。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种多功能信号频率分配器。根据本专利技术提供的一种多功能信号频率分配器，包括：低通隔直限幅模块，对输入的频率信号滤除直流分量及高频噪声并限幅。模拟隔离输出模块，输出多通道相互独立的不失真频率模拟信号；数字方波输出模块，输出多通道相互独立的标准方波数字信号；信号发生模块，生成标准的正弦波信号用于测试；自诊断与信号设定模块，与分配器中的测点相连，测量测点上的信号，并对信号及测点运作情况进行诊断；对分配器的工作模式进行选择和信号设定；电源模块，为各模块提供符合工作要求的电源。优选的，所述模拟隔离输出模块包括前置调理电路、隔离放大电路、输出调理电路；经低通隔直限幅模块处理的信号通过前置调理电路后，进入隔离放大电路，后从输出调理电路输出为频率模拟信号。优选的，所述模拟隔离输出模块包括多组隔离放大电路和输出调理电路，产生多组相互隔离的频率模拟信号。优选的，所述数字方波输出模块包括比较器整形电路、驱动电路、光耦隔离电路；经低通隔直限幅模块处理的信号通过比较器整形电路后，进入到进入驱动电路，后从光耦隔离电路输出方波数字频率信号。优选的，所述数字方波输出模块包括多组驱动电路和光耦隔离电路，产生多组相互隔离的方波数字频率信号。优选的，所述信号发生模块包括单片机和DDS信号发生电路，所述单片机与DDS信号发生电路连接，生成标准的正弦信号。优选的，所述信号发生模块生成标准正弦信号为自诊断与信号设定模块的参考信号。优选的，所述电源模块包括整流稳压模块和多个DD稳压模块；交流电由整流稳压模块输出为直流电，后经多个DD稳压模块为其他各模块输出需要的工作电压。优选的，所述自诊断与信号设定模块包括切换电路和检测调理电路，所述切换电路、检测调理电路与单片机连接构成校准自检自诊断模块，校准自检自诊断模块与低通隔直限幅模块、信号发生模块、电源模块相连，用于检测模块中若干测点上的信号，并进行分析，对装置的运作情况进行自检自诊。优选的，所述自诊断与信号设定模块包括设定按键和显示屏，所述设定按键与单片机连接，用于工作模式的选择与信号设定；所述显示屏与单片机连接，用于显示系统状态及信号信息。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：1、本专利技术可以选择将外部频率信号接入输入端或使用内置标准信号接入输入端，具有多功能可切换的特点；2、本专利技术选择将外部频率信号接入输入端时，可以将输入的一路频率信号不失真地分为相互独立的若干路隔离模拟信号输出或将一路频率信号处理为同频率的标准方波信号，并分为相互独立的若干路隔离数字信号输出；3、本专利技术选择使用内置标准信号接入输入端时，装置能够输出多路隔离的标准正弦模拟信号或多路隔离的标准方波数字信号；4、本专利技术中校准自检自诊断模块可以根据装置内置标准信号输入下，装置内各测点上的响应信号，对装置本身的运行状态进行诊断，以便于对装置进行校准。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术一种多功能信号频率分配器的系统构成示意图；图2为本专利技术一种多功能信号频率分配器的电源模块结构示意图；图3为本专利技术一种多功能信号频率分配器的模拟隔离输出模块及数字方波输出模块的结构示意图；图4为本专利技术一种多功能信号频率分配器的自诊断与信号设定模块和信号发生模块的结构示意图；图5为本专利技术一种多功能信号频率分配器的测点设置示意图；图6为本专利技术一种多功能信号频率分配器的输出信号示意图。附图标记说明：100、低通隔直限幅模块；200、数字方波输出模块；210、比较器整形电路；221、第一驱动电路；22n、第n驱动电路；231、第一光耦隔离电路；23n、第n光耦隔离电路；300、模拟隔离输出模块；310、前置调理电路；321、第一隔离放大电路；32n、第n隔离放大电路；331、第一输出调理电路；33n、第n输出调理电路；400、信号发生模块；410、单片机；420、DDS信号发生电路；500、自诊断与信号设定模块；510、模拟通道切换电路；520、检测调理电路；530、设定按键；540、显示屏；600、电源模块；610、整流稳压模块；620、DD稳压模块V18+；630、DD稳压模块VCC；640、DD稳压模块V18-；651、DD稳压模块D1；65n、DD稳压模块Dn；661、DD稳压模块V1+；66n、DD稳压模块Vn+；671、DD稳压模块V1-；67n、DD稳压模块Vn-。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。一种多功能信号频率分配器，用于频率模拟信号的多通道隔离输出、数字输出，如图1所示，包括：低通隔直限幅电路100，数字方波输出模块200，模拟隔离输出模块300，信号发生模块400，自诊断与信号设定模块500，电源模块600。原始的频率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能信号频率分配器，其特征在于，包括：/n低通隔直限幅模块(100)，对输入的频率信号滤除直流分量及高频噪声并限幅。/n模拟隔离输出模块(300)，输出多通道相互独立的不失真频率模拟信号；/n数字方波输出模块(200)，输出多通道相互独立的标准方波数字信号；/n信号发生模块(400)，生成标准的正弦波信号用于测试；/n自诊断与信号设定模块(500)，与分配器中的测点相连，测量测点上的信号，并对信号及测点运作情况进行诊断；对分配器的工作模式进行选择和信号设定；/n电源模块(600)，为各模块提供符合工作要求的电源。/n

【技术特征摘要】
1.一种多功能信号频率分配器，其特征在于，包括：
低通隔直限幅模块(100)，对输入的频率信号滤除直流分量及高频噪声并限幅。
模拟隔离输出模块(300)，输出多通道相互独立的不失真频率模拟信号；
数字方波输出模块(200)，输出多通道相互独立的标准方波数字信号；
信号发生模块(400)，生成标准的正弦波信号用于测试；
自诊断与信号设定模块(500)，与分配器中的测点相连，测量测点上的信号，并对信号及测点运作情况进行诊断；对分配器的工作模式进行选择和信号设定；
电源模块(600)，为各模块提供符合工作要求的电源。


2.根据权利要求1所述的一种多功能信号频率分配器，其特征在于：所述模拟隔离输出模块(300)包括前置调理电路(310)、隔离放大电路、输出调理电路；经低通隔直限幅模块(100)处理的信号通过前置调理电路(310)后，进入隔离放大电路，后从输出调理电路输出为频率模拟信号。


3.根据权利要求2所述的一种多功能信号频率分配器，其特征在于：所述模拟隔离输出模块(300)包括多组隔离放大电路和输出调理电路，产生多组相互隔离的频率模拟信号。


4.根据权利要求1所述的一种多功能信号频率分配器，其特征在于：所述数字方波输出模块(200)包括比较器整形电路(210)、驱动电路、光耦隔离电路；经低通隔直限幅模块(100)处理的信号通过比较器整形电路(210)后，进入到进入驱动电路，后从光耦隔离电路输出方波数字频率信号。


5.根据权利要求4所述的一种多功能信号频率分配器，其特征在于：所述数字方波输出模块(200)包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：王坤东，周涵巍，雷华明，吉小军，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31