【技术实现步骤摘要】
本技术涉及电子电路领域，具体涉及到一种电磁场探测电路及电磁场探测装置。
技术介绍
1、在汽车行业中，车辆的无钥匙进入与启动功能大大提升了车辆使用时的便利性，这项功能已成为车辆的基本配置。无钥匙进入与启动功能主要由钥匙、控制器总成bcm、把手天线、启停按钮和室内天线等模块组成。在使用无钥匙进入与启动功能时，如图1所示，工作流程大致如下：用户按下启停开关或踩下刹车踏板，控制器总成bcm驱动室内天线发送125khz低频电磁场信号，智能钥匙接收到125khz的低频电磁场信号并对低频电磁场信号中的信息进行确认，智能钥匙对125khz低频信号中信息确认成功后发送433mhz高频射频信号，控制器总成bcm接收到433mhz高频射频信号并对其做解密和认证，控制器总成bcm根据433mhz高频信号中的低频场强信息判定钥匙是否在车内，若钥匙解密认证通过且钥匙在车内，则执行车辆启动。
2、上述工作流程的无钥匙进入与启动功能在进行实车测试与检修时，如图2所示，通常采用的测试方法为：使用pc电脑对控制器总成bcm的数据进行读取和控制；同时使用诊断仪进行数据的转换，一般为usb数据格式和can数据格式的转换，由车载自诊断系统obd为诊断仪和车辆总线提供物理接口；再使用433mhz无线接收器对钥匙发送的433mhz高频射频信号进行读取监控。
3、上述的测试设备方案中，缺少对125khz的低频电磁场信号的读取和监控，在发现系统异常时无法快速的定位故障。例如在433mhz无线接收器无法采集到433mhz的高频射频信号时，此时有可能是钥匙故
技术实现思路
1、本技术公开了一种电磁场探测电路及电磁场探测装置，通过电磁场信号探测电路、信号处理模块和输出接口电路来获取电磁场信息。可有效的把探测到的低频电磁场信号转化为示波器可以识别并显示的信号，方便汽车的无钥匙进入与启动功能系统的测试和检修。
2、本技术通过实施例公开了一种电磁场探测电路，包含有电磁场信号探测模块、与电磁场信号探测模块电信号连接的信号处理模块、与信号处理模块的输出连接的输出接口电路，以及为整个电路中提供工作电源的供电电路。电磁场信号探测模块包括第一天线模块、第二天线模块和第三天线模块。第一天线模块、第二天线模块和第三天线模块的输出分别和信号处理模块的输入端口电信号连接。
3、其中，值得说明的是，电磁场信号探测模块一共包括有第一天线模块、第二天线模块和第三天线模块三个部分，是因为在三维空间中，为了更准确的测出电磁场信号最强的维度，需要分别测量x轴、y轴和z轴上的电磁场信号。
4、进一步地，第一天线模块包括第一电磁场天线、第一电阻和第一电容，第一磁场天线为电感，第一电阻和第一电容均并联连接在第一磁场天线的两端；第二天线模块包括第二电磁场天线、第二电阻和第二电容，第二磁场天线为电感，第二电阻和第二电容均并联连接在第二磁场天线的两端；第三天线模块包括第三电磁场天线、第三电阻和第三电容，第三磁场天线为电感，第三电阻和第三电容均并联连接在第三磁场天线的两端。
5、优选地，第一电阻、第二电阻和第三电阻均为可调电阻器；第一电容、第二电容和第三电容均为可调电容器。其中，由于电容器和电感并联形成lc谐振电路，因此在使用时，可根据需要探测的电磁场的频率来调整电容的值，进而将天线模块的接收频率调整到相应的范围。电阻用于在调整电容以改变天线模块接收的频率范围后，再调整电阻的值来提高天线模块的品质因数。
6、进一步地，信号处理模块包括信号放大电路和电压比较电路；信号放大电路的输出和电压比较电路的输入连接。
7、其中信号放大电路包括第一放大电路、第二放大电路和第三放大电路，分别用于放大电磁场信号探测模块获取的能反映电磁场信号大小的电压信号。具体的，第一放大电路与第一天线模块的输出连接，第二放大电路与第二天线模块的输出连接，第三放大电路与第三天线模块的输出连接。
8、进一步地，第一放大电路包括第一运算放大器、第一反馈电阻和第一接地电阻；其中，第一运算放大器的同相输入端和反相输入端分别连接第一天线模块(即第一电磁场天线)的两端；第一接地电阻的其中一端连接第一运算放大器的反相输入端，另一端接地；第一反馈电阻的两端分别连接在第一运算放大器的输出端和反相输入端之间。同样的，第二放大电路包括第二运算放大器、第二反馈电阻和第二接地电阻；其中，第二运算放大器的同相输入端和反相输入端分别连接第二天线模块(即第二电磁场天线)的两端；第二接地电阻的其中一端连接第二运算放大器的反相输入端，另一端接地；第二反馈电阻的两端分别连接在第二运算放大器的输出端和反相输入端之间。第三放大电路包括第三运算放大器、第三反馈电阻和第三接地电阻；第三运算放大器的同相输入端和反相输入端分别连接第三天线模块(即第三电磁场天线)的两端；第三接地电阻的其中一端连接第三运算放大器的反相输入端，另一端接地；第三反馈电阻的两端分别连接在第三运算放大器的输出端和反相输入端之间。
9、优选地，第一反馈电阻、第二反馈电阻、第三反馈电阻、第一接地电阻、第二接地电阻和第三接地电阻均采用可调电阻器。其目的在于，以第一放大电路为例，输出和输入之间的放大倍数为第一反馈电阻的阻值除以第一接地电阻的阻值的值，因此，为了实现可自由调节第一放大电路输出信号放大倍数的目的，可将第一反馈电阻和第一接地电阻设为可调电阻器。
10、进一步地，电压比较电路包括第一比较器、第二比较器和第三比较器。其中，第一比较器、第二比较器和第三比较器的同相输入端分别连接第一放大电路、第二放大电路和第三放大电路的输出端；第一比较器、第二比较器和第三比较器的输出端还分别与第一二极管、第二二极管和第三二极管的阳极连接，第一比较器、第二比较器和第三比较器的反相输入端分别连接第一二极管、第二二极管和第三二极管的阴极；第一二极管、第二二极管和第三二极管的阴极连接在一起作为输出，连接输出接口电路。由于使用了三个电磁场信号探测模块来测量空间电磁场分别在x轴、y轴和z轴上的电磁场信号，但是在显示时，只需要通过一个示波器来显示出信号最强的电磁场信号，因此采用第一比较器、第二比较器和第三比较器并联的接法，选择一个最大的电磁场信号对应的电压信号输出即可。
11、进一步地，输出接口电路采用bnc接口，连接到第一比较器、第二比较器和第三比较器三者的输出端。
12、进一步地，供电电路包括控制开关、充电电池、充电芯片和充电接口；其中，充电电池、充电芯片和充电接口依次连接；充电电池的输出端和信号处理模块连接，给信号处理模块供电；控制开关连接在充电电池和信号处理模块之间，控制整个电路中的电源通断。...
【技术保护点】
1.一种电磁场探测电路，其特征在于：包括电磁场信号探测模块、信号处理模块、输出接口电路和供电电路；
2.如权利要求1所述的电磁场探测电路，其特征在于：
3.如权利要求2所述的电磁场探测电路，其特征在于：
4.如权利要求2所述的电磁场探测电路，其特征在于：所述信号处理模块包括信号放大电路和电压比较电路；所述信号放大电路的输出和电压比较电路的输入连接。
5.如权利要求4所述的电磁场探测电路，其特征在于：所述信号放大电路包括第一放大电路、第二放大电路和第三放大电路；所述第一放大电路与所述第一天线模块的输出连接，所述第二放大电路与所述第二天线模块的输出连接，所述第三放大电路与所述第三天线模块的输出连接。
6.如权利要求5所述的电磁场探测电路，其特征在于：
7.如权利要求6所述的电磁场探测电路，其特征在于：所述第一反馈电阻、所述第二反馈电阻、所述第三反馈电阻、所述第一接地电阻、所述第二接地电阻和所述第三接地电阻均为可调电阻器。
8.如权利要求5所述的电磁场探测电路，其特征在于：所述电压比较电路包括第一比较器
9.如权利要求1所述的电磁场探测电路，其特征在于：所述输出接口电路包括BNC接口。
10.如权利要求1所述的电磁场探测电路，其特征在于：所述供电电路包括控制开关、充电电池、充电芯片和充电接口；所述充电电池、所述充电芯片和所述充电接口依次连接；所述充电电池的输出端和所述信号处理模块连接，所述控制开关连接在所述充电电池和所述信号处理模块之间。
11.如权利要求10所述的电磁场探测电路，其特征在于：所述充电接口包括Micro-B接口。
12.一种电磁场探测装置，包括如权利要求1-11中任一项所述的电磁场探测电路。
...【技术特征摘要】
1.一种电磁场探测电路，其特征在于：包括电磁场信号探测模块、信号处理模块、输出接口电路和供电电路；
2.如权利要求1所述的电磁场探测电路，其特征在于：
3.如权利要求2所述的电磁场探测电路，其特征在于：
4.如权利要求2所述的电磁场探测电路，其特征在于：所述信号处理模块包括信号放大电路和电压比较电路；所述信号放大电路的输出和电压比较电路的输入连接。
5.如权利要求4所述的电磁场探测电路，其特征在于：所述信号放大电路包括第一放大电路、第二放大电路和第三放大电路；所述第一放大电路与所述第一天线模块的输出连接，所述第二放大电路与所述第二天线模块的输出连接，所述第三放大电路与所述第三天线模块的输出连接。
6.如权利要求5所述的电磁场探测电路，其特征在于：
7.如权利要求6所述的电磁场探测电路，其特征在于：所述第一反馈电阻、所述第二反馈电阻、所述第三反馈电阻、所述第一接地电阻、所述第二接地电阻和所述第三接地电阻均为可调电阻器。
8.如权利要求5所述的电磁场探测电路，其特征在于：所述电压比较电路包括第一比较器、第二比较器和第三比...
【专利技术属性】
技术研发人员：王帅，倪玲，范宇雷，
申请(专利权)人：联合汽车电子有限公司，
类型：新型
国别省市：
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