CN102377391B - 中磁传感器电路及其信号处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种传感器电路及其信号处理方法，包括：接口模块，具有一输入接口和一输出端，接口模块能够接收传感元件的模拟信号；数字输出模块，具有一数字输出接口，数字输出模块的输入端与所述输出端连接，数字输出模块能够将所述模拟信号处理为数字信号；模拟输出模块，具有一模拟输出接口，模拟输出模块输入端与数字输出模块的输入端并接，所述数字输出模块能够将所述模拟信号进行优化处理。本发明一种中磁传感器，通过对传感器电路的各个模块进行设计，解决了现有的中磁传感器电路的抗干扰性能、增益的稳定性都不够理想的问题。

Description

中磁传感器电路及其信号处理方法

技术领域

本发明涉及一种传感器电路及其信号处理方法，尤其涉及一种中磁传感器电路及其信号处理方法。

背景技术

随着我国经济的快速发展，每日的现金流量不断增大，点钞机和清分机的使用量也越来越大，为了高效的实现纸币的清点，也对点钞机和清分机的性能提出了更高的要求。

现有的点钞机和清分机广泛地采用的集成化、模块化的电路装配技术。其中点钞机和清分机的中磁传感元件，其采集到的信号是极微弱的，需要设置一中磁传感器电路对传感元件的信号进行放大处理，但这同时会产生不利的噪声，这种不利的噪声将可能降低点钞机和清分机的性能，有时甚至会产生错误。现有的中磁传感器电路的抗干扰性能、增益的稳定性都不够理想。因此需要一种新型的传感器电路及其信号处理的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种中磁传感器电路及其信号处理方法，用以解决现有的中磁传感器电路的抗干扰性能、增益的稳定性都不够理想的问题。

本发明一种中磁传感器电路，包括：接口模块，具有一输入接口和一输出端，所述接口模块能够接收传感元件的模拟信号；数字输出模块，具有一数字输出接口，所述数字输出模块的输入端与所述输出端连接，所述数字输出模块能够将所述模拟信号处理为数字信号；模拟输出模块，具有一模拟输出接口，所述模拟输出模块输入端与所述数字输出模块的输入端并接，所述数字输出模块能够将所述模拟信号进行优化处理。

进一步的，所述接口模块还包括一前置放大器，其输入端与所述输入接口连接，并通过所述输出端将放大后的所述模拟信号输出。

进一步的，所述数字输出模块包括：一固定增益放大器、第一削波处理器、一整形放大器以及所述数字输出接口；其中，所述固定增益放大器的输入端与所述输出端连接；所述第一削波处理器的输入端与所述固定增益放大器的输出端连接；所述整形放大器的一输入端与所述第一削波处理器的输出端连接，所述整形放大器的另一输入端接收一参考电平，所述整形放大器的输出端与所述数字输出接口连接。

进一步的，所处模拟输出模块包括：一可调增益放大器、第二削波处理器、一受控开关、一跟随放大器以及所述模拟输出接口；其中，所述可调增益放大器的输入端与所述输出端连接；所述第二削波处理器的输出端与所述可调增益放大器的输出端连接；所述受控开关，其一输入端与所述第二削波处理器的输出端连接，用于控制所述模拟输出模块的关断；所述跟随放大器的输入端与所述受控开关的输出端连接，所述跟随放大器的输出端与所述模拟输出接口连接。

进一步的，所述受控开关为信号触发开关，其具有一触发信号接口。

本发明一种中磁传感器电路的信号处理方法，包括：接收传感元件的模拟信号；将所述模拟信号处理为数字信号并输出；将所述模拟信号进行优化处理并输出。

进一步的，接收传感元件的模拟信号后将所述模拟信号进行前置放大。

进一步的，所述数字输出模块将所述模拟信号处理为数字信号的步骤具体为：将所述模拟信号进行固定增益放大；将固定增益放大后的所述模拟信号进行削波处理；将削波处理后的所述模拟信号整形放大处理成所述数字信号；将所述数字信号输出。

进一步的，所述模拟输出模块 将所述模拟信号进行优化处理的步骤具体为：将所述模拟信号进行可调增益放大；将可调增益放大后的所述模拟信号进行削波处理；将削波处理后的所述模拟信号进行跟随放大处理；将跟随放大处理后的所述模拟信号输出。

    综上所述，本发明一种中磁传感器电路及其信号处理方法，通过对传感器电路的各个模块进行设计，解决了现有的中磁传感器电路的抗干扰性能、增益的稳定性都不够理想的问题。

附图说明

图1为本发明中磁传感器电路实施例一的示意图；

图2为本发明中磁传感器电路另一实施例的示意图；

图3为本发明中磁传感器电路的信号处理方法实施例一的示意图；

图4为本发明中磁传感器电路的信号处理方法另一实施例的示意图。

具体实施方式

图1为本发明中磁传感器电路实施例一的示意图，如图1所示，包括：接口模块1，其具有一输入接口和一输出端，能够接收传感元件的模拟信号；数字输出模块2，具有一数字输出接口，数字输出模块2的输入端与接口模块1的输出端连接，并能够将传感元件的模拟信号处理为数字信号；模拟输出模块3，具有一模拟输出接口，模拟输出模块3的输入端与数字输出模块2的输入端并接，并能够将模拟信号进行优化处理。其中，上述数字输出模块2在本实施例电路中的主要作用在于，可以将从接口模块2输入的传感元件的模拟信号进行放大、削波和滤波等优化处理，并将经优化处理后的模拟信号处理为数字信号并输出。而模拟输出模块2在本实施例电路中的主要作用在于，根据需求，对传感元件的模拟信号进行放大，削波，滤波等优化处理，并输出。

图2为本发明中磁传感器电路另一实施例的示意图，如1及图2所示，接口模块1还包括一前置放大器202，其输入端与输入接口201连接，其输出端即作为接口模块1的输出端，将放大后的模拟信号输出给数字输出模块2和模拟输出模块3。

进一步的，数字输出模块2可以具体包括：一固定增益放大器203、第一削波处理器204、一整形放大器205以及一数字输出接口210。其中，固定增益放大器203的输入端与接口模块1的输出端连接；第一削波处理器204的输入端与固定增益放大器203的输出端连接；整形放大器205的一输入端与第一削波处理器204的输出端连接，另一输入端接收一参考电平，整形放大器205的输出端与数字输出接口210连接。这样，固定增益放大器203、第一削波处理器204、整形放大器205以及数字输出接口210就形成了前后串接的关系，以便对所收到的模拟信号进行处理。另外，固定增益放大器203是可选的，可以将其改为可调增益放大器等其他放大器，只需满足数字输出模块2的技术参数，亦可实现本发明的目的。

进一步的，模拟输出模块3可以具体包括：一可调增益放大器206、第二削波处理器207、一受控开关208、一跟随放大器209以及一模拟输出接口211，其中，可调增益放大器206的输入端与接口模块1的输出端连接；第二削波处理器204的输入端与可调增益放大器203的输出端连接；受控开关208，其一输入端与第二削波处理器207的输出端连接，用于控制模拟输出模块1的关断；跟随放大器209的输入端与受控开关208的输出端连接，跟随放大器209的输出端与模拟输出接口211连接。这样，可调增益放大器206、第二削波处理器207、受控开关208、跟随放大器209以及模拟输出接口211就形成了前后串接的关系，以便对所收到的模拟信号进行优化处理。另外，可调增益放大器206是可选的，可以将其改为固定增益放大器等其他放大器，只需满足模拟输出模块3的技术参数，亦可实现本发明的目的。

下面详述本发明中磁传感器电路的信号处理过程，由传感元件传递的微弱模拟信号经过前置放大器202放大后分成两路：一路信号经过固定增益放大器203放大后，再经第一削波处理器204处理，使得削波处理后该信号仅有一个方向的脉冲通过，然后整形放大器205通过和一个参考电平进行比较，将该模拟信号处理成数字信号的形式，最后经数字输出接口210输出；另一路信号经过可调增益放大器206放大后，再经过第二削波处理器207处理，使得削波处理后该信号仅有一个方向的脉冲通过，然后经过由数字处理电路控制的受控开关208，再经跟随放大器209缓冲后，以模拟信号的形式从模拟输出接口211输出。在经处理后的两路不同的信号输出后，进入点钞机或清分机的后续电路，以进行后续分析。

进一步的，如图2所示，受控开关208为信号触发开关，其具有一触发信号接口。本实施例中所指的信号触发开关，主要是根据出发信号接口所接收到的终端控制信号，对模拟输出模块3的连通和断开进行控制，根据需要的模拟信号长度输出优化处理后的模拟信号。

综上所述，本发明一种中磁传感器电路，通过对传感器电路的输入接口模块、数字输出模块和模拟输出模块分解进行设计，分别的到经优化处理的数字信号和模拟信号，解决了现有的中磁传感器电路的抗干扰性能、增益的稳定性都不够理想的问题。

图3为本发明中磁传感器电路的信号处理方法实施例一的示意图，如图3所示，本发明一种传感器的信号处理方法，包括：

步骤301，接收传感元件的模拟信号；

步骤302，将所述模拟信号处理为数字信号，并输出；

步骤303，将所述模拟信号进行优化处理，并输出。

其中，上述步骤302与步骤303为并行执行的步骤，即传感元件的模拟信号分两路进行处理，一路将该模拟信号处理为数字信号，并输出该数字信号，另一路对该模拟信号进行优化处理，并输出该优化处理后的模拟信号。进一步的，上述的步骤302和步骤303均可以包括如：放大处理，削波处理，滤波处理等优化处理方式。

图4为本发明中磁传感器电路的信号处理方法另一实施例的示意图，如图4所示，包括：

步骤3011，接收传感元件的模拟信号；

步骤3012，将所述模拟信号进行前置放大；

    步骤3021，将所述模拟信号进行固定增益放大；

    步骤3022，将固定增益放大后的所述模拟信号进行削波处理；

步骤3023，将削波处理后的所述模拟信号整形放大处理成所述数字信号，并输出；

    步骤3031，将所述模拟信号进行可调增益放大；

    步骤3032，将可调增益放大后的所述模拟信号进行削波处理；

步骤3033，将削波处理后的所述模拟信号进行跟随放大处理，并输出。

本实施例的步骤3012将步骤3011所接收到的传感元件的模拟信号进行一个前置放大处理，并将放大后的信号分两路，一路经步骤3021,、步骤3022以及步骤3023，将模拟信号进行优化处理，并处理成数字信号后输出；另一路经步骤3031、步骤3032以及步骤3033，将模拟信号进行优化处理后输出。其中，通过在信号优化电路中设置一信号触发开关，根据其触发信号接口所接收到的终端控制信号，根据需要的模拟信号长度输出优化处理后的模拟信号。

综上所述，本发明一种中磁传感器电路的信号处理方法，通过采用新的信号接收和处理方式，分别的到经优化处理的数字信号和模拟信号，解决了现有的中磁传感器电路的抗干扰性能、增益的稳定性都不够理想的问题。

Claims (6)

1.一种中磁传感器电路，其特征在于，应用于点钞机或清分机上，包括：

接口模块，具有一输入接口和一输出端；

数字输出模块，具有一数字输出接口，所述数字输出模块的输入端与所述输出端连接；

模拟输出模块，具有一模拟输出接口，所述模拟输出模块输入端与所述数字输出模块的输入端并接；所述数字输出模块包括：一固定增益放大器、第一削波处理器、一整形放大器以及所述数字输出接口；其中，

所述固定增益放大器的输入端与所述输出端连接；

所述第一削波处理器的输入端与所述固定增益放大器的输出端连接；

所述整形放大器的一输入端与所述第一削波处理器的输出端连接，所述整形放大器的另一输入端接收一参考电平，所述整形放大器的输出端与所述数字输出接口连接；

所述模拟输出模块包括：一可调增益放大器、第二削波处理器、一受控开关、一跟随放大器以及所述模拟输出接口；其中，

所述可调增益放大器的输入端与所述输出端连接；

所述第二削波处理器的输入端与所述可调增益放大器的输出端连接；

所述受控开关，其一输入端与所述第二削波处理器的输出端连接，用于控制所述模拟输出模块的关断；

所述跟随放大器的输入端与所述受控开关的输出端连接，所述跟随放大器的输出端与所述模拟输出接口连接。

2.根据权利要求1所述的中磁传感器电路，其特征在于，所述接口模块还包括一前置放大器，其输入端与所述输入接口连接。

3.根据权利要求1所述的中磁传感器电路，其特征在于，所述受控开关为信号触发开关，其具有一触发信号接口。

4.一种中磁传感器电路的信号处理方法，其特征在于，应用于点钞机或清分机上，用于权利要求1所述的中磁传感器电路，包括：

步骤301，接口模块通过其输入接口接收传感元件的模拟信号；

步骤302，数字输出模块将所述模拟信号处理为数字信号，并通过数字输出接口输出；

步骤303，模拟输出模块将所述模拟信号进行优化处理，并通过模拟输出接口输出；

所述数字输出模块将所述模拟信号处理为数字信号的步骤具体为：

固定增益放大器将所述模拟信号进行固定增益放大；

削波处理器将固定增益放大后的所述模拟信号进行削波处理；

整形放大器将削波处理后的所述模拟信号整形放大处理成所述数字信号；

所述数字输出接口将整形放大处理后的所述数字信号输出；

上述步骤302与步骤303为并行执行的步骤，即传感元件的模拟信号分两路进行处理，一路将该模拟信号处理为数字信号，并输出该数字信号，另一路对该模拟信号进行优化处理，并输出该优化处理后的模拟信号。

5.根据权利要求4所述的信号处理方法，其特征在于，所述接口模块接收传感元件的模拟信号后，其前置放大器将所述模拟信号进行前置放大。

6.根据权利要求4或5所述的信号处理方法，其特征在于，所述模拟输出模块将所述模拟信号进行优化处理的步骤具体为：

可调增益放大器将所述模拟信号进行可调增益放大；

削波处理器将可调增益放大后的所述模拟信号进行削波处理；

跟随放大器将削波处理后的所述模拟信号进行跟随放大处理；

所述模拟输出接口将跟随放大处理后的所述模拟信号输出。