一种微弱信号处理电路制造技术

本实用新型专利技术涉及信号处理技术领域，具体公开了一种微弱信号处理电路，包括电源电路、光电转换电路、微弱信号放大电路、滤波电路以及嵌入式控制器，所述电源电路分别连接所述光电转换电路、所述微弱信号放大器、所述滤波电路以及所述嵌入式控制器，所述光电转换电路、微弱信号放大电路、滤波电路以及嵌入式控制器依次连接。本实用新型专利技术提供的微弱信号处理电路，光电转换电路将射入狭缝镜头的光信号进行光电转换，然后经过放大、滤波处理，最终通过嵌入式控制器的模数转换模块得到织物纬斜信号的数据。数据。数据。

【技术实现步骤摘要】
一种微弱信号处理电路


[0001]本技术涉及信号处理
，更具体地，涉及一种微弱信号处理电路。

技术介绍

[0002]在现代科学的发展中，认识未知世界的必要手段是把未知量转换为人们可以感知的某种示值。人类对自然界的探索越深入，所需检测的信息就越微弱。任何检测设备中均有内部噪声和背景噪声存在，当有用信号被噪声淹没时，往往很难将信号从噪声中提取出来。微弱信号检测的目的就是研究如何从噪声或干扰中把有用信号提取出来，或者通过相应的技术提高检测系统输出信号的信噪比。
[0003]纤维织物在线检测系统是纺织机械中的关键部件之一。织物整纬阶段，整纬器首先通过在线检测系统对织物的纬斜、纬密等参数进行提取，通过主控系统对数据进行分析，并通过控制整纬器的机械部件来调整织物纺织过程中的相对位置，从而实现对织物纬斜的检测和控制。
[0004]检测织物纬斜是采用旋转式光电法，即通过步进电机驱动检测探头微步旋转，检测部分采用PIN光电二极管，结合微弱信号采集电路，实现高精度、实时检测织物纬斜参数。
[0005]光电法检测织物纬斜参数的基本原理是：光源发出平行光照射在织物表面，光电检测探头安装在织物的另一面，通过检测光信号的强弱实现对织物纬斜角度的检测。当检测探头狭缝与纬纱成一定角度时，PIN光电二极管接受的光照强度相对较弱，输出的信号是微弱电信号，紫外线通过特种纤维产生的光电微弱信号由于信号太弱，不能成为嵌入式控制器接收处理的信号。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术中存在的不足，本技术提供了一种微弱信号处理电路，可以解决
技术介绍
中存在的紫外线通过特种纤维产生的光电微弱信号由于信号太弱，不能成为嵌入式控制器接收处理的信号的问题。
[0007]作为本技术的第一个方面，提供一种微弱信号处理电路，包括电源电路、光电转换电路、微弱信号放大电路、滤波电路以及嵌入式控制器，所述电源电路分别连接所述光电转换电路、所述微弱信号放大器、所述滤波电路以及所述嵌入式控制器，所述光电转换电路、微弱信号放大电路、滤波电路以及嵌入式控制器依次连接；
[0008]所述光电转换电路，用于将射入狭缝镜头的光信号转换成电压信号V0，并将所述电压信号V0输出至所述微弱信号放大电路；
[0009]所述微弱信号放大电路，用于将所述电压信号V0进行放大，输出放大后的电压信号V
01
至所述滤波电路；
[0010]所述滤波电路，用于抑制所述放大后的电压信号V
01
中的高频噪音干扰信号，输出滤波后的电压信号V
02
至所述嵌入式控制器；
[0011]所述嵌入式控制器，用于对所述滤波后的电压信号V
02
进行处理，得到织物纬斜信
号；
[0012]所述电源电路，用于分别给所述光电转换电路、所述微弱信号放大器、所述滤波电路以及所述嵌入式主控制器供电。
[0013]进一步地，所述光电转换电路包括PIN光电二极管D3、集成运放OPA2350、电容C2以及电阻R12，所述PIN光电二极管D3的一端连接所述射入狭缝镜头的光信号，所述PIN光电二极管D3的另一端分别连接所述集成运放OPA2350的反相输入端、电容C2的一端以及电阻R12的一端，所述集成运放OPA2350的同相输入端接地，所述集成运放OPA2350的输出端分别与电容C2的另一端以及电阻R12的另一端连接，所述集成运放OPA2350的输出端输出所述电压信号V0。
[0014]进一步地，所述微弱信号放大电路包括第一级差分放大电路和第二级差分放大电路，所述第一级差分放大电路包括运放A1和运放A2，所述第二级差分放大电路包括运放A3，所述运放A1的同相输入端连接所述电压信号V0，所述运放A2的同相输入端接GND，所述第一级差分放大电路连接负反馈网络，所述负反馈网络由一个R1和两个R2组成，所述运放A1的输出端通过电阻R3连接所述运放A3的同相输入端，所述运放A2的输出端通过电阻R3连接所述运放A3的反相输入端，所述运放A3的输出端输出所述放大后的电压信号V
01
。
[0015]进一步地，所述滤波电路包括电阻R10、R11、R14、R15、电容C3、C4以及高速运算放大器AD824，电阻R10的一端连接所述放大后的电压信号V
01
，电阻R10的另一端分别连接电容C3的一端和电阻R11的一端，电阻R11的另一端分别连接电容C4的一端和高速运算放大器AD824的同相输入端，电容C4的另一端接地，所述高速运算放大器AD824的反相输入端分别连接电阻R14的一端和电阻R15的一端，电阻R15的另一端接地，电阻R14的另一端分别连接电容C3的另一端和所述高速运算放大器AD824的输出端，所述高速运算放大器AD824的输出端输出所述滤波后的电压信号V
02
。
[0016]本技术提供的一种微弱信号处理电路具有以下优点：紫外线通过特种纤维产生的光电微弱信号由于信号太弱，不能成为嵌入式控制器接收处理的信号。因此，紫外线通过特种纤维产生的光电微弱信号经由紫外光电传感器接收后，通过模拟放大和滤波处理，将预处理后能为嵌入式控制器接收处理的微弱信号输入到嵌入式控制器中进行微弱信号处理。
附图说明
[0017]附图是用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术，但并不构成对本技术的限制。
[0018]图1为本技术提供的微弱信号处理电路的原理框图。
[0019]图2为本技术提供的光电转换电路的结构图。
[0020]图3为本技术提供的微弱信号放大电路的结构图。
[0021]图4为本技术提供的滤波电路的结构图。
具体实施方式
[0022]为更进一步阐述本技术为达成预定技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本技术提出的微弱信号处理电路其具体实施方
式、结构、特征及其功效，详细说明如后。显然，所描述的实施例为本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术的保护范围。
[0023]在本实施例中提供了一种微弱信号处理电路，如图1所示，所述微弱信号处理电路包括电源电路、光电转换电路、微弱信号放大电路、滤波电路以及嵌入式控制器，所述电源电路分别连接所述光电转换电路、所述微弱信号放大器、所述滤波电路以及所述嵌入式控制器，所述光电转换电路、微弱信号放大电路、滤波电路以及嵌入式控制器依次连接；
[0024]所述光电转换电路，用于将射入狭缝镜头的光信号转换成电压信号V0，并将所述电压信号V0输出至所述微弱信号放大电路；
[0025]所述微弱信号放大电路，用于将所述电压信号V0进行放大，输出放大后的电压信号V
01
至所述滤波电路；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微弱信号处理电路，其特征在于，包括电源电路、光电转换电路、微弱信号放大电路、滤波电路以及嵌入式控制器，所述电源电路分别连接所述光电转换电路、所述微弱信号放大器、所述滤波电路以及所述嵌入式控制器，所述光电转换电路、微弱信号放大电路、滤波电路以及嵌入式控制器依次连接；所述光电转换电路，用于将射入狭缝镜头的光信号转换成电压信号V0，并将所述电压信号V0输出至所述微弱信号放大电路；所述微弱信号放大电路，用于将所述电压信号V0进行放大，输出放大后的电压信号V
01
至所述滤波电路；所述滤波电路，用于抑制所述放大后的电压信号V
01
中的高频噪音干扰信号，输出滤波后的电压信号V
02
至所述嵌入式控制器；所述嵌入式控制器，用于对所述滤波后的电压信号V
02
进行处理，得到织物纬斜信号；所述电源电路，用于分别给所述光电转换电路、所述微弱信号放大器、所述滤波电路以及所述嵌入式主控制器供电。2.根据权利要求1所述的一种微弱信号处理电路，其特征在于，所述光电转换电路包括PIN光电二极管D3、集成运放OPA2350、电容C2以及电阻R12，所述PIN光电二极管D3的一端连接所述射入狭缝镜头的光信号，所述PIN光电二极管D3的另一端分别连接所述集成运放OPA2350的反相输入端、电容C2的一端以及电阻R12的一端，所述集成运放OPA2350的同相输入端接地，所述集成运放OPA2350的输出端分别与电容C2的另一端以及电阻R12...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡子江，
申请(专利权)人：海基常州工业智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：