一种压力传感器调制电路制造技术

本发明专利技术提供一种压力传感器调制电路，包括：前置滤波器将差分信号经过滤波输出给增益放大器，经过放大后输出给模数转换器，将数字信号输出给信号处理；信号处理器经过数据处理后输出给数模转换，同时也与HART收发器进行数字信号的输入和输出；数模转换器数字信号转换为模拟电压信号输出给4

【技术实现步骤摘要】
一种压力传感器调制电路


[0001]本专利技术属于及电子电路
，涉及一种压力传感器调制电路。

技术介绍

[0002]随着压力传感器的需求的多种多样，常规压力传感器手工调制电路不仅调制效果差、精度低，振动时输出信号不稳定。目前业界常采用现有压力传感器芯体厂商配合特定型号压力传感器芯体的调制电路，兼容性差，因此需要专利技术一种压力传感器调制电路，克服现有压力传感器调制电路的缺点。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的就是针对现有压力传感器调制电路的缺点，提供的一种压力传感器调制电路，用于解决现有压力传感器调制电路只能配套芯体，兼容性差，受振动时输出信号不稳定的缺点。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供一种压力传感器调制电路，包括：电源处理模块，用于接驳直流供电，并处理为所需要的电压给其他模块提供供电；前置滤波器，连接于压力传感器芯体，用于连接压力传感器芯体输出的差分信号，并经过滤波输出给所述的增益放大器；增益放大器，连接于前置滤波器的输出信号，经过增益放大后，输出给所述的模数转换；模数转换器，连接于增益放大器的输出信号，经过模数转换，将模拟信号转换为数字信号，输出给所述的信号处理；信号处理器，连接于模数转换的输出信号，同时连接于HART收发器，经过数据处理，将处理后，输出给所述的数模转换，同时也与HART收发器进行数字信号的输入和输出；数模转换器，连接于将信号处理后的数字信号，经过数模转换，将数字信号转换为模拟电压信号，输出给所述4
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20mA恒流发生器，它将数模转换后的模拟电压信号，经过V/I电路，产生4
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20mA恒流与HART收发器产生的HART总线发送信号并联并输出；HART收发器，连接于信号处理的输入和输出数字信号，同时产生HART总线发送信号与4
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20m信号发生器产生的4
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20mA恒流并联输出。
[0005]本专利技术的优点是：运放电路的器件耐压较高，其中的推挽功率放大电路，采用互补推挽电路结构，防止输出信号形变。通过将输入差分小信号给定差分放大电路先将信号第一次放大，并将第一次放大的信号送给中间级放大电路放大进行信号电压放大，最后将电压放大的信号送给输出推挽功率放大电路进行功率放大并输出。
附图说明
[0006]图1是本专利技术的实施的原理方框图；图2是本专利技术的电源处理模块的电路图；
图3是本专利技术的前置滤波器器及增益放大器和模数转换器的电路图；图4是本专利技术的信号处理器电路图；图5是本专利技术的4
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20m信号发生器电路图;图6是本专利技术数模转换器及HART收发器的电路图。
具体实施方式
[0007]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。
[0008]本专利技术涉及一种压力传感器调制电路，需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，图中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0009]一、如图1所示，本实施方式的压力传感器调制电路至少包括：电源处理电路、前置滤波器、增益放大器和模数转换信号处理、信号处理和数模转换电路、4
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20m信号发生器电路、HART收发器电路。电源处理模块，用于接驳直流供电，并处理为所需要的电压给其他模块提供供电；前置滤波器，连接于压力传感器芯体，用于连接压力传感器芯体输出的差分信号，并经过滤波输出给所述的增益放大器；增益放大器，连接于前置滤波器的输出信号，经过增益放大后，输出给所述的模数转换；模数转换器，连接于增益放大器的输出信号，经过模数转换，将模拟信号转换为数字信号，输出给所述的信号处理；信号处理器，连接于模数转换的输出信号，同时连接于HART收发器，经过数据处理，将处理后，输出给所述的数模转换，同时也与HART收发器进行数字信号的输入和输出；数模转换器，连接于将信号处理后的数字信号，经过数模转换，将数字信号转换为模拟电压信号，输出给所述4
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20mA恒流发生器，它将数模转换后的模拟电压信号，经过V/I电路，产生4
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20mA恒流与HART收发器产生的HART总线发送信号并联并输出；HART收发器，连接于信号处理的输入和输出数字信号，同时产生HART总线发送信号与4
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20m信号发生器产生的4
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20mA恒流并联输出。
[0010]二、电源处理电路，如图2所示，包括二极管D1、D2、D3，电容C3、C9、C10、C11、C15、C17，电阻R4、R5，电感L1、集成电路V1、V2、V3组成。其中：二极管D1、D2组成供电电源保护电路，负责保护供电电压VCC12V超压与正负极反接情况，其中D1并联连接至供电电路中正负极VCC12V、GND，D2阳极连接VCC12V，阴极连接V15脚，形成网络VCC
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IN；V1集成电路5脚、4脚连接经过D1、D2保护过的电源正极VCC
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IN，V1中2脚连接电源GND，并在VCC
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IN与GND之间并联电容C3对电源进行滤波；V1输出SW连接二极管D3阴极、C9一端、L1一端， C9另一端连接V1 1脚，L1另一端形成5.8V电源网络VCC5V8，并在GND之间并联C10，D3阳极连接电源GND网络，R4、R5串联在VCC5V8网络与GND网络之间，并在R4、R5串联中间连接V1的3脚，形成电压反馈。
电容C3、C9、C10，电阻R4、R5，电感L1、集成电路V1共同组成Buck开关降压电路，将VCC
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IN网络的12V直流供电降压至5.8V，形成VCC5V8网络；V2的3脚连接VCC5V8网络、1脚连接GND网络，并在V2的3脚与1脚之间并联C11电容。电容C11、C15，集成电路V2组成线性压差降压电路，将VCC5V8网络的5.8V电压降压为5V，形成网络VCC5V网络，同时滤除电路中的纹波噪音；V3的1脚、3脚连接网络VCC5V，并并联C15电容，V3的2脚连接GND网络，V3的5脚连接VCC3V3网络，并并联电容C17。电容C15、C17，集成电路V3组成线性压差降压电路，将VCC5V网络的5V电压降压为3.3V，形成电源网络VCC3V3，同时第二次滤除电路中的纹波噪音；磁珠FB1一端连接VCC5V网络、另一端连接AVCC5V网络，磁珠FB2一端连接GND网络，另一端连接AGND网络，并AVCC5V与AGND之间并联电容C1、C2。电容C1、C2，磁珠FB1、FB2，组成LC滤波电路，将VCC5V网络中的5V电源进行滤波，形成专供给传感器芯体和模数转换电路的模拟量直流供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压力传感器调制电路，包括电源处理模块，用于接驳直流供电，并处理为所需要的电压给其他模块提供供电，其特征在于还包括：前置滤波器，连接于压力传感器芯体，用于连接压力传感器芯体输出的差分信号，并经过滤波输出给所述的增益放大器；增益放大器，连接于前置滤波器的输出信号，经过增益放大后，输出给所述的模数转换；模数转换器，连接于增益放大器的输出信号，经过模数转换，将模拟信号转换为数字信号，输出给所述的信号处理；信号处理器，连接于模数转换的输出信号，同时连接于HART收发器，经过数据处理，将处理后，输出给所述的数模转换，同时也与HART收发器进行数字信号的输入和输出；数模转换器，连接于将信号处理后的数字信号，经过数模转换，将数字信号转换为模拟电压信号，输出给所述4
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20mA恒流发生器，它将数模转换后的模拟电压信号，经过V/I电路，产生4
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20mA恒流与HART收发器产生的HART总线发送信号并联并输出；HART收发器，连接于信号处理的输入和输出数字信号，同时产生HART总线发送信号与4
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20m信号发生器产生的4
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20mA恒流并联输出。2.根据权利要求1所述的一种压力传感器调制电路，其特征在于：所述前置滤波器电路由电容C1、C2、C4、C5、C6、电阻R2、R3组成，其中：电容C4、C5型号、参数一致,电容量为Cc；电容C6电容量为Cd；电阻R2、R3型号、参数一致，阻值为R， R2一端连接压力传感器芯体信号输出S+端，另一端连接S_P网络，R3一端连接压力传感器芯体信号输出S
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端，另一端连接S_N网络，C4、C5一端连接AGND网络，C4另一端连接S_P网络、C5另一端连接S_N网络，电容C4、C5、C6，电阻R2、R3组成差模信号滤波电路，电容C4、C5，电阻R2、R3组成差模信号滤波电路。3.根据权利要求2所述的一种压力传感器调制电路，其特征在于：所述增益放大器和模数转换器，由电容C7、C8、C12、C16、电阻R6、集成电路U1组成，U1已经内置集成增益放大器，其中U1的10脚连接S_P网络、7脚连接S_N网络，引入滤波后的压力差分信号；U1的12脚连接AVCC5V网络，5脚、6脚连接AGND网络，且并联电容C7、C8，其中C7、C8为U1模拟供电网络滤波电容；U1的13脚连接VCC3V3网络，3脚、4脚连接GND网络，且并联电容C12、C16，其中C12、C16为U1使用3.3V供电网络滤波电容；U1的2脚连接nSS1网络,并使用R6连接VCC3V3网络,形成弱上拉，1脚连接SCLK1网络、16脚连接MOSI1网络、15脚连接MISO1网络、14脚连接D(—)R(—)D(—)Y(—)网络，网络nSS1、SCLK1、MOSI1、MISO1共同进行SPI通讯总线，U1使用该总线向信号处理器中的集成电路U3提供已经转换的压力芯体数值信号。4.根据权利要求3所述的一种压力传感器调制电路，其特征在于：所述信号处理器和数模转换器包括电容C18、C19，电阻R14、R15、集成电路U3、按键S1组成，其中集成电路U3为信号处理器，内置数模转换器；电阻R15一端连接VCC3V3网络，上拉3.3V电源，另一端连接U3的7引脚和开关S1一端，S1另一端连接GND网络，形成供给U3的复位按键电路； C18、C19一端连接VCC3V3网络和U3的1、20、21、23、35、48引脚，另一端连接GND网络，构成U3数字电源的供电网络，将滤波过的电源提供给U3；R14一端连接GND网络，另一端连接U2的46引脚，始终将U2的引导配置引脚（46引脚）至为低电平状态；U3的13脚连接SC...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏昆，王鹏，吴照川，郭威，
申请(专利权)人：华东光电集成器件研究所，
类型：发明
国别省市：