【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车辆信号采集的，特别涉及一种域控制器的车辆轮速信号采集电路及方法。
技术介绍
1、传感器信号是汽车电子控制系统的信息来源，准确采集传感器信号是汽车电子控制系统中的重要环节；尤其是汽车智能化水平的不断提高，域控制器需要采集车辆各种类型的信号，如车辆轮速传感器输出信号，车辆轮速传感器输出信号的幅值和频率均随着车速升高而升高，车速下降而下降，轮速传感器输出信号的幅值可在0.3v～15v之间变化；单一的对频率信号进行采集的电路无法测量低幅值低频率的轮速信号，这时将丢失车辆低速时的轮速信号，因此，为了在轮速信号全量程范围内进行有效的测量，需要对低幅值时的轮速信号进行处理。
2、目前对低幅值时的轮速信号进行处理的常见做法是将轮速信号进行幅值放大，然后用比较器或者施密特触发器进行信号调理，将正弦信号转换为方波信号，如现有专利文献公开了一种汽车线控制动轮速采集电路，包括滤波电路、放大电路、比较电路和整形电路，轮速传感器输出的电流信号经过滤波电路滤除干扰信号，然后信号传输至放大电路放大，再传输至比较电路，最后传输至整形电路进行整形成为脉冲信号，脉冲信号最后输送至mcu，其中比较电路一般设有比较器或者施密特触发器，这种做法存在两方面问题，一方面是放大倍数的问题，由于输入信号的幅值变化区间大，当电路满足了低幅值信号的放大倍数时，高幅值信号将面临相同的放大倍数，而此时信号的放大量已经超出了运放的供电范围，即使采用轨到轨的运放也将造成信号失真；另一方面是考虑将放大电路设计为根据幅值大小调整放大倍数的电路，以适应输入信号的幅值的变
技术实现思路
1、为解决现有车辆轮速采集电路存在处理高幅值信号失真、设计成本高和实用性低的问题，本专利技术提出一种域控制器的车辆轮速信号采集电路及方法，处理高幅值信号不失真，电路结构简单，设计成本低，实用性强，能够实现幅值变化范围大的车辆轮速信号的采集。
2、为了达到上述技术效果，本专利技术的技术方案如下：
3、一种域控制器的车辆轮速信号采集电路，包括：第一限幅电路、幅值选通电路、信号调理电路、信号放大电路、第二限幅电路和信号重载电路；
4、车辆轮速信号从第一限幅电路的输入端输入，第一限幅电路的输出端分别连接幅值选通电路的输入端和信号调理电路的第一输入端，幅值选通电路的输出端连接信号放大电路的输入端，信号放大电路的输出端连接第二限幅电路的输入端，第二限幅电路的输出端连接信号重载电路的输入端，信号重载电路的输出端连接信号调理电路的第二输入端。
5、在本技术方案中，第一限幅电路用于对车辆轮速信号进行限幅，幅值选通电路用于选择低幅值信号输入，信号放大电路用于对低幅值信号进行放大处理，第二限幅电路用于对放大信号进行限幅，得到第二限幅信号，避免了无差别将高幅值信号进行放大导致信号失真的问题，再利用信号重载电路对第二限幅信号进行重载优化处理，而无需额外增加比较器或施密特等元器件进行信号整形，减少电路硬件资源开销，具有实用性，进一步利用信号调理电路将高幅值信号或重载信号转化为方波信号输出，便于域控制器进行信号采集。
6、优选地，所述第一限幅电路包括第一电容c1和第一稳压二极管d1，第一电容c1的一端连接所述第一限幅电路的输入端，第一电容c1的另一端接地，第一稳压二极管d1的负极分别连接所述第一限幅电路的输入端、幅值选通电路的输入端和信号调理电路的第一输入端，第一稳压二极管d1的正极接地；所述第一限幅电路对幅值高于所述信号调理电路承受电压值的车辆轮速信号进行限幅。
7、优选地，所述幅值选通电路包括第一电阻r1、第一比较器u1-a、第二电阻r2和nmos管q1，第一电阻r1的一端连接第一稳压二极管d1的负极，第一电阻r1的另一端连接第一比较器u1-a的负输入端，第一比较器u1-a的正输入端连接参考电压vref输入端，第一比较器u1-a的电源输入端连接第一供电电压vcc1输入端，第一比较器u1-a的电源输出端接地，第一比较器u1-a的信号输出端分别连接第二电阻r2的一端和nmos管q1的栅极，第二电阻r2的另一端连接第二供电电压vcc2输入端，nmos管q1的源极连接信号放大电路的输入端，nmos管q1的漏极连接第一稳压二极管d1的负极。
8、优选地，所述信号调理电路包括第三电阻r3、第二比较器u1-b和第四电阻r4，第三电阻r3的一端连接第一稳压二极管d1的负极，第三电阻r3的另一端连接第二比较器u1-b的正输入端，第二比较器u1-b的负输入端连接所述参考电压vref输入端，第二比较器u1-b的电源输入端连接第三供电电压vcc3输入端，第二比较器u1-b的电源输出端接地，第二比较器u1-b的信号输出端分别连接第四电阻r4的一端和车辆轮速信号输出端，第四电阻r4的另一端连接第四供电电压vcc4输入端。
9、优选地，所述信号放大电路包括第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8和放大器u2，所述nmos管q1的源极分别连接第五电阻r5和第六电阻r6的一端，第六电阻r6的另一端连接放大器u2的正输入端，第五电阻r5的另一端和第七电阻r7的一端共同接地，第七电阻r7的另一端分别连接放大器u2的负输入端和第八电阻r8的一端，第八电阻r8的另一端分别连接第二限幅电路和放大器u2的信号输出端，放大器u2的电源输入端连接第五供电电压vpp输入端，放大器u2的电源输出端接地。
10、优选地，所述第二限幅电路包括第九电阻r9和第二稳压二极管d2，第二稳压二极管d2的正极接地，第二稳压二极管d2的负极分别连接所述信号重载电路和第九电阻r9的一端，第九电阻r9的另一端连接所述放大器u2的信号输出端。
11、优选地，所述信号重载电路包括第一单向二极管e1，第一单向二极管e1的负极连接第三电阻r3的一端，第一单向二极管e1的正极连接所述第二限幅电路的输出端，所述第一稳压二极管d1的负极和第三电阻r3的一端的连接线路上还设有第二单向二极管e2，其中第二单向二极管e2的正极连接第一稳压二极管d1的负极，第二单向二极管e2的负极连接第三电阻r3的一端。
12、本专利技术还提出了一种域控制器的车辆轮速信号采集方法，其特征在于，包括以下步骤：
13、s1.将车辆轮速信号输入第一限幅电路，所述第一限幅电路对车辆轮速信号进行限幅，得到第一限幅信号，所述第一限幅信号包括高幅值信号和低幅值信号；
14、s2.利用幅值选通电路选择所述低幅值信号输入，利用信号调理电路选择所述高幅值信号输入；
15、s3.所述幅值选通电路将选择的低幅值信号输入信号放大电路进行放大，得到放大信号；
16、s4.将所述放大信号传输至第二限幅电路进行限幅，得到第二限幅信号；
17、s5.将所述第二限幅信号输入至信号重载电路进行重载优化处理，得到重载信号；
18、s6.利用所述信号调理电路将所述高幅本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种域控制器的车辆轮速信号采集电路，其特征在于，包括：第一限幅电路(1)、幅值选通电路(2)、信号调理电路(3)、信号放大电路(4)、第二限幅电路(5)和信号重载电路(6)；
2.根据权利要求1所述的域控制器的车辆轮速信号采集电路，其特征在于，所述第一限幅电路(1)包括第一电容C1和第一稳压二极管D1，第一电容C1的一端连接所述第一限幅电路(1)的输入端，第一电容C1的另一端接地，第一稳压二极管D1的负极分别连接所述第一限幅电路(1)的输入端、幅值选通电路(2)的输入端和信号调理电路(3)的第一输入端，第一稳压二极管D1的正极接地；所述第一限幅电路(1)对幅值高于所述信号调理电路(3)承受电压值的车辆轮速信号进行限幅。
3.根据权利要求2所述的域控制器的车辆轮速信号采集电路，其特征在于，所述幅值选通电路(2)包括第一电阻R1、第一比较器U1-A、第二电阻R2和NMOS管Q1，第一电阻R1的一端连接第一稳压二极管D1的负极，第一电阻R1的另一端连接第一比较器U1-A的负输入端，第一比较器U1-A的正输入端连接参考电压Vref输入端，第一比较器U1-A的电
4.根据权利要求3所述的域控制器的车辆轮速信号采集电路，其特征在于，所述信号调理电路(3)包括第三电阻R3、第二比较器U1-B和第四电阻R4，第三电阻R3的一端连接第一稳压二极管D1的负极，第三电阻R3的另一端连接第二比较器U1-B的正输入端，第二比较器U1-B的负输入端连接所述参考电压Vref输入端，第二比较器U1-B的电源输入端连接第三供电电压VCC3输入端，第二比较器U1-B的电源输出端接地，第二比较器U1-B的信号输出端分别连接第四电阻R4的一端和车辆轮速信号输出端，第四电阻R4的另一端连接第四供电电压VCC4输入端。
5.根据权利要求4所述的域控制器的车辆轮速信号采集电路，其特征在于，所述信号放大电路(4)包括第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8和放大器U2，所述NMOS管Q1的源极分别连接第五电阻R5和第六电阻R6的一端，第六电阻R6的另一端连接放大器U2的正输入端，第五电阻R5的另一端和第七电阻R7的一端共同接地，第七电阻R7的另一端分别连接放大器U2的负输入端和第八电阻R8的一端，第八电阻R8的另一端分别连接第二限幅电路(5)和放大器U2的信号输出端，放大器U2的电源输入端连接第五供电电压VPP输入端，放大器U2的电源输出端接地。
6.根据权利要求5所述的域控制器的车辆轮速信号采集电路，其特征在于，所述第二限幅电路(5)包括第九电阻R9和第二稳压二极管D2，第二稳压二极管D2的正极接地，第二稳压二极管D2的负极分别连接所述信号重载电路(6)和第九电阻R9的一端，第九电阻R9的另一端连接所述放大器U2的信号输出端。
7.根据权利要求6所述的域控制器的车辆轮速信号采集电路，其特征在于，所述信号重载电路(6)包括第一单向二极管E1，第一单向二极管E1的负极连接第三电阻R3的一端，第一单向二极管E1的正极连接所述第二限幅电路(5)的输出端，所述第一稳压二极管D1的负极和第三电阻R3的一端的连接线路上还设有第二单向二极管E2，其中第二单向二极管E2的正极连接第一稳压二极管D1的负极，第二单向二极管E2的负极连接第三电阻R3的一端。
8.一种域控制器的车辆轮速信号采集方法，应用如权利要求1-7任一项所述的域控制器的车辆轮速信号采集电路实现，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述域控制器的车辆轮速信号采集方法，其特征在于，若第一限幅信号的幅值不低于参考电压Vref，则记所述第一限幅信号为高幅值信号；否则，第一限幅信号的幅值低于参考电压Vref，记所述第一限幅信号为低幅值信号。
10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的域控制器的车辆轮速信号采集电路。
...【技术特征摘要】
1.一种域控制器的车辆轮速信号采集电路，其特征在于，包括：第一限幅电路(1)、幅值选通电路(2)、信号调理电路(3)、信号放大电路(4)、第二限幅电路(5)和信号重载电路(6)；
2.根据权利要求1所述的域控制器的车辆轮速信号采集电路，其特征在于，所述第一限幅电路(1)包括第一电容c1和第一稳压二极管d1，第一电容c1的一端连接所述第一限幅电路(1)的输入端，第一电容c1的另一端接地，第一稳压二极管d1的负极分别连接所述第一限幅电路(1)的输入端、幅值选通电路(2)的输入端和信号调理电路(3)的第一输入端，第一稳压二极管d1的正极接地；所述第一限幅电路(1)对幅值高于所述信号调理电路(3)承受电压值的车辆轮速信号进行限幅。
3.根据权利要求2所述的域控制器的车辆轮速信号采集电路，其特征在于，所述幅值选通电路(2)包括第一电阻r1、第一比较器u1-a、第二电阻r2和nmos管q1，第一电阻r1的一端连接第一稳压二极管d1的负极，第一电阻r1的另一端连接第一比较器u1-a的负输入端，第一比较器u1-a的正输入端连接参考电压vref输入端，第一比较器u1-a的电源输入端连接第一供电电压vcc1输入端，第一比较器u1-a的电源输出端接地，第一比较器u1-a的信号输出端分别连接第二电阻r2的一端和nmos管q1的栅极，第二电阻r2的另一端连接第二供电电压vcc2输入端，nmos管q1的源极连接信号放大电路(4)的输入端，nmos管q1的漏极连接第一稳压二极管d1的负极。
4.根据权利要求3所述的域控制器的车辆轮速信号采集电路，其特征在于，所述信号调理电路(3)包括第三电阻r3、第二比较器u1-b和第四电阻r4，第三电阻r3的一端连接第一稳压二极管d1的负极，第三电阻r3的另一端连接第二比较器u1-b的正输入端，第二比较器u1-b的负输入端连接所述参考电压vref输入端，第二比较器u1-b的电源输入端连接第三供电电压vcc3输入端，第二比较器u1-b的电源输出端接地，第二比较器u1-b的信号输出端分别连接第四电阻r4的一端和车辆轮速信号输出端，第四电阻r4的另...
【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳泽华，
申请(专利权)人：湖南行必达网联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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