模拟电路故障诊断电路制造技术

本发明专利技术模拟电路故障诊断电路，采集信号调理电路接收量化后的模拟电路采集信号，经边沿加速整形、迟滞比较，整形为方波脉冲信号后输出，参考信号移相电路接收存储的模拟电路参考信号，一路经调幅、跟随器跟随后输出，另一路经调幅、反相器倒相后输出，信号调制电路分别采用第二/一乘法器对方波脉冲信号和调幅、跟随器跟随/反相器倒相后信号进行相乘，经高/低通滤波后输出，故障预警电路将接收的低通滤波后信号加到脉冲降压电路，降压电压与+5V计算出差值加到三极管Q5的基极，将接收的高通滤波后信号加到脉冲升压电路，升压电压加到三极管Q4的基极，三极管Q5、Q4输出的差值经光电耦合器转换，此电压作故障预警信号，实现模拟电路的故障诊断。故障诊断。故障诊断。

【技术实现步骤摘要】
模拟电路故障诊断电路


[0001]本专利技术属于故障诊断
，尤其涉及模拟电路故障诊断电路。

技术介绍

[0002]模拟电路是指用来对模拟信号进行传输、变换、处理、放大、测量和显示等工作的电路，模拟信号是指连续变化的电信号，模拟电路是电子电路的基础，模拟电路故障诊断是电子电路测试领域中极具挑战性的前沿和热点研究课题，然而,由于模拟电路元件参数的连续可变、元件参数的容差影响以及电路响应的非线性等固有特点,模拟电路故障诊断方法发展缓慢,现有的模拟电路故障诊断采用测试仪采集模拟电路测试点信号，经模数量化为数字信号后，进入具有信号处理的控制器，与采用算法构建的故障模型，分析采集的信号，以此检测、诊断出故障。
[0003]但在实际情况中，往往难以获得精确的故障模型，且检测、诊断过程繁杂，不能快速的进行模拟电路故障预测、诊断，进而不能及时采取保护措施的问题，因此,研究简单、高效、适应模拟电路发展需求的故障诊断电路尤为重要。

技术实现思路

[0004]针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本专利技术提供模拟电路故障诊断电路，有效的解决了现有技术不能快速的进行模拟电路故障预测、诊断，进而不能及时采取保护措施的问题。
[0005]其技术方案是，包括采集信号调理电路、参考信号移相电路、信号调制电路、故障预警电路，所述采集信号调理电路接收量化后的模拟电路采集信号，经边沿加速电路边沿加速整形，再经迟滞比较电路迟滞比较，整形为方波脉冲信号后输出到信号调制电路；所述参考信号移相电路接收存储的模拟电路参考信号，一路经调幅、跟随器跟随后输出到信号调制电路，另一路经调幅、反相器倒相后输出到信号调制电路；所述信号调制电路采用第二乘法器对方波脉冲信号和调幅、跟随器跟随后信号进行相乘，经高通滤波后输出到故障预警电路，采用第一乘法器对方波脉冲信号和调幅、反相器倒相后信号进行相乘，经低通滤波后输出到故障预警电路；所述故障预警电路将接收的低通滤波后信号加到脉冲降压电路，采集信号和参考信号相似度高时，脉冲降压电路降压值小，进入减法器与+5V计算出差值加到三极管Q5的基极，将接收的高通滤波后信号加到脉冲升压电路，采集信号和参考信号相似度高时，脉冲升压电路升压值大，加到三极管Q4的基极，三极管Q5、Q4输出的差值加到光电耦合器U1的输入端，改变光电耦合器U1输出端电压，此电压作故障预警信号，实现模拟电路的故障诊断。
[0006]本专利技术的有益效果：接收量化后的模拟电路采集信号，经边沿加速电路边沿加速整形，以补偿信号传输中的畸变，之后进入运算放大器AR5、电阻R5
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电阻R9组成的迟滞比较电路迟滞比较，与阈值电压迟滞比较，整形为标准的方波脉冲信号后进入第二、一乘法器，接收存储的模拟电路参考信号，一路经放大器调幅、跟随器跟随后进入第二乘法器，另一路
经放大器调幅、反相器倒相后进入第一乘法器，第二、一乘法器分别与方波脉冲信号相乘调制，经高通滤波输出加到脉冲升压电路，采集信号和参考信号相似度高时，脉冲升压电路升压值大，加到三极管Q4的基极，经低通滤波后加到脉冲降压电路，采集信号和参考信号相似度高时，脉冲降压电路降压值小，进入减法器与+5V计算出差值，加到三极管Q5的基极，将接收的高通滤波后信号三极管Q5、Q4输出的差值加到光电耦合器U1的输入端，改变光电耦合器U1输出端电压，此电压的高低作故障预警信号，实现模拟电路的故障诊断，结构简单、快速高效，并通过脉冲降压电路电压值正向的判断采集信号和参考信号相似度、脉冲升压电路电压值反向的判断采集信号和倒相的参考信号相似度，两者相似度均高时，光电耦合器U1输出低电压，标示无故障预警信号，判断可靠性高。
附图说明
[0007]图1是本专利技术电路原理图。
具体实施方式
[0008]以下将结合附图对本专利技术各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0009]以下结合说明书附图1，对本专利技术的具体实施方式做进一步详细说明。
[0010]模拟电路故障诊断电路，包括采集信号调理电路、参考信号移相电路、信号调制电路、故障预警电路，所述采集信号调理电路接收量化后的模拟电路采集信号，经三极管Q1、 阶跃恢复二极管D1、 电阻R1
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电阻R4、电容C1、瞬态抑制二极管VD1组成的边沿加速电路边沿加速整形，加速边沿上升时间进行整形，以补偿信号传输中的畸变，之后进入运算放大器AR5、电阻R5
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电阻R9组成的迟滞比较电路迟滞比较，与阈值电压迟滞比较，整形为标准的方波脉冲信号后输出到信号调制电路；所述参考信号移相电路接收存储的模拟电路参考信号，一路经运算放大器AR1、电阻R10、电阻R11组成的放大器调幅、运算放大器AR2跟随器跟随后输出到信号调制电路，另一路经运算放大器AR3、电阻R12、电阻R13组成的放大器调幅、运算放大器AR4反相器倒相后输出到信号调制电路；所述信号调制电路采用乘法器IC2构成的第二乘法器对方波脉冲信号和调幅、跟随器跟随后信号进行相乘调制，经电解电容E2和E3、电感L4高通滤波后输出到故障预警电路，采用乘法器IC1构成的第一乘法器对方波脉冲信号和调幅、反相器倒相后信号进行相乘调制，经电感L2和L3、电解电容E1低通滤波后输出到故障预警电路；所述故障预警电路将接收的低通滤波后信号加到场效应管MOS1、电感L1、电容C1、二极管D3组成的脉冲降压电路，采集信号和参考信号相似度高时，脉冲降压电路降压值小，进入三极管Q2和Q3组成的减法器与+5V计算出差值，加到三极管Q5的基极，将接收的高通滤波后信号加到场效应管MOS2、电感L5、电容C3、二极管D4组成的脉冲升压电路，采集信号和参考信号相似度高时，脉冲升压电路升压值大，加到三极管Q4的基极，三极管Q5、Q4输出的差值加到光电耦合器U1的输入端，改变光电耦合器U1输出端电压，具体的，在采集信号和参考信号相似度高时，差值加到光电耦合器U1的输入端，光电耦合器U1导通，光电耦合器U1输出低电压，否则光电耦合器U1输出高电压，此电压的高低作故障预警信号，实现模拟电路的
故障诊断，结构简单、快速高效，并通过脉冲降压电路电压值正向的判断采集信号和参考信号相似度、脉冲升压电路电压值反向的判断采集信号和倒相的参考信号相似度，两者相似度均高时，光电耦合器U1输出低电压，标示无故障预警信号，判断可靠性高。
[0011]在上述技术方案中，所述采集信号调理电路接收量化后的模拟电路采集信号，也即测试仪采集模拟电路测试点信号，经模数量化后的数字信号，经三极管Q1、 阶跃恢复二极管D1、 电阻R1
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电阻R4、电容C1、瞬态抑制二极管VD1组成的边沿加速电路边沿加速整形，具体的，在脉冲信号为低电平时，阶跃恢复二极管D1正向导通，电阻R3和电阻R4的偏置，二极管D2的负极输出低电平，当脉冲信号转换为高电平时，二极管D1反向导通进入的存储时间，由于旁路电容C1，二极管D1的正向偏置不受改变，当存储时间结束之后，二极管D1立本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.模拟电路故障诊断电路，包括采集信号调理电路、参考信号移相电路、信号调制电路、故障预警电路，其特征在于，所述采集信号调理电路接收量化后的模拟电路采集信号，经边沿加速电路边沿加速整形，再经迟滞比较电路迟滞比较，整形为方波脉冲信号后输出到信号调制电路；所述参考信号移相电路接收存储的模拟电路参考信号，一路经调幅、跟随器跟随后输出到信号调制电路，另一路经调幅、反相器倒相后输出到信号调制电路；所述信号调制电路采用第二乘法器对方波脉冲信号和调幅、跟随器跟随后信号进行相乘，经高通滤波后输出到故障预警电路，采用第一乘法器对方波脉冲信号和调幅、反相器倒相后信号进行相乘，经低通滤波后输出到故障预警电路；所述故障预警电路将接收的低通滤波后信号加到脉冲降压电路，采集信号和参考信号相似度高时，脉冲降压电路降压值小，进入减法器与+5V计算出差值加到三极管Q5的基极，将接收的高通滤波后信号加到脉冲升压电路，采集信号和参考信号相似度高时，脉冲升压电路升压值大，加到三极管Q4的基极，三极管Q5、Q4输出的差值加到光电耦合器U1的输入端，改变光电耦合器U1输出端电压，此电压作故障预警信号，实现模拟电路的故障诊断。2.根据权利要求1所述的模拟电路故障诊断电路，其特征在于，所述采集信号调理电路包括电阻R1、三极管Q1，电阻R1的一端和三极管Q1的基极连接量化后的模拟电路采集信号，电阻R1的另一端连接地，三极管Q1的集电极通过电阻R2连接电源+5V，三极管Q1的发射极分别连接接地电阻R3的一端、二极管D1的负极、二极管D2的正极，二极管D1的正极分别连接电阻R4的一端、接地电容C1的一端，电阻R4的另一端连接电源+5V，二极管D2的负极分别连接电阻R5的一端、瞬态抑制二极管VD1的上端，瞬态抑制二极管VD1的下端连接地，电阻R5的另一端连接运算放大器AR5的反相输入端，运算放大器AR5的同相输入端分别连接电阻R6的一端、接地电阻R7的一端、电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接电源+5V，运算放大器AR5的输出端分别连接电阻R6的另一端、电阻R9的一端，电阻R9的另一端连接到信号调制电路。3.根据权利要求1所述的模拟电路故障诊断电路，其特征在于，所述参考信号移相电路包括运算放大器AR1、运算放大器AR3，运算放大器AR1的同相输入端和运算放大器AR3的同相输入端连接模拟电路参考信号，运算放大器AR1的反相输入端分别连接接地电阻R10的一端、电阻R11的一端，运算放大器AR1的输出端分别连接电阻R11的另一端、运算放大器AR2的反相输入端，...

【专利技术属性】
技术研发人员：巩彬，杜先君，安爱民，王志文，余萍，石耀科，卢延荣，李龙，贾文超，把翠芳，贾亮亮，彭钰，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：