CN103825587B - 用于与高幅值正弦波相对应的方波信号提取电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于与高幅值正弦波相对应的方波信号提取电路。本发明比较器的引脚BS、引脚BAL以及引脚VCC+均连接有第一电源正极和接地电容C4，比较器引脚VCC‑连接第一电源负极和接地电容C3，比较器引脚IN+连接信号输入电路，比较器引脚IN‑串接接地电容C2，比较器引脚E0连接C2接地端，比较器引脚IN‑连接电阻R7，电阻R7一端接电容C2接地端，比较器引脚IN‑连接二极管D3和电阻R6，二极管D3阳极与引脚IN‑连接，二极管D3阴极连电阻R6，电阻R6另一端连电容C2和电阻R7公共端。本发明抗干扰性好，提取的方波信号准确度高。

Description

用于与高幅值正弦波相对应的方波信号提取电路
技术领域
本发明涉及一种方波信号提取电路，更具体的说是涉及一种用于与高幅值正弦波相对应的方波信号提取电路。
背景技术
方波信号在进行处理时有时需要得到不同的信号以达到不同的应用效果，如有时需要得到与输入信号同频率同相位的方波信号，有时又需要得到输入信号高幅值的正弦波信号，也就是将输入信号重新提取以得到所需的信号，本发明就是一种方波信号提取电路，用于提取与高幅值正弦波相对应的方波信号。
发明内容
本发明提供了一种用于与高幅值正弦波相对应的方波信号提取电路，用于提取与高幅值正弦波相对应的方波信号，具有提取高效、稳定和准确的特点，且抗干扰性强。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：用于与高幅值正弦波相对应的方波信号提取电路，包括比较器U1，比较器U1的引脚BS、引脚BAL以及引脚VCC+均连接有第一电源正极+15V BAC和接地的电容C4，所述比较器U1的引脚VCC-连接第一电源负极-15VBAC和接地的电容C3，所述比较器U1的引脚IN+连接有信号输入电路，所述比较器U1的引脚IN-串接有接地的电容C2，所述比较器U1的引脚EO连接电容C2的接地端，二极管D3、电阻R6和电阻R7串联于比较器U1的引脚IN+和引脚EO之间，其中，二极管D3的阳极连接比较器U1的引脚IN+，二极管D3的阴极连接电阻R6，电阻R7一端连接电阻R6，,另一端连接比较器U1的引脚EO，电阻R7与电阻R6的公共端连接比较器U1的引脚IN-，电容C2并联于电阻R7的两端，所述比较器U1的引脚CO通过电阻R9连接三极管Q1，三极管Q1的基极与电阻R9连接，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极连接有信号比较电路，所述比较器U1的引脚CO和电阻R9的公共端通过电阻R8连接有第二电源+5V BAC。
所述信号输入电路包括变压器TR，变压器TR的原边分别连接输入正电路
BACI+和输入负电路BACI-，所述输入负电路BACI-上连接电阻R2，所述输入负电路BACI-经电阻R2后连接电阻R4的一端，输入正电路BACI+依次经电阻R1和电阻R3后连接电阻R4的另一端；所述二极管D1与二极管D2反相串联，二极管D1的阴极连接二极管D2的阴极，二极管D1的阳极连接输入负电路BACI-，二极管D2的阳极连接电阻R1和电阻R3的公共端，所述变压器TR的副边一端接地且另一端通过电阻R5与比较器U1的引脚IN+连接，所述电阻R5和比较器U1引脚IN+的公共端还连接有接地的电容C1。
所述信号比较电路包括与三极管Q1连接的光耦合器U2，光耦合器U2的引脚1通过电阻R10连接有第二电源+5V BAC，第二电源+5V BAC和电阻R10的公共端还连接有接地的电容C5，所述光耦合器U2的引脚3连接比较电源PWRM+3.3V，比较电源PWRM+3.3V连接有接地的电容C6，所述光耦合器U2的引脚4连接信号输出电路BASI PHI，所述比较电源PWRM+3.3V通过电阻R11连接信号输出电路BASI PHI，所述光耦合器U2的引脚5接地。
所述变压器TR型号为TR0101，所述比较器U1的型号为LM311D，所述三极管Q1型号为9013,所述光耦合器U2型号为PS9714。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计的这种用于与高幅值正弦波相对应的方波信号提取电路，不仅抗干扰性好，而且信号提取稳定、高效，提取的方波信号的准确度高。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
实施例
如图1所示的用于与高幅值正弦波相对应的方波信号提取电路，包括比较器U1，比较器U1的引脚BS、引脚BAL以及引脚VCC+均连接有第一电源正极+15V BAC和接地的电容C4，所述比较器U1的引脚VCC-连接第一电源负极-15V BAC和接地的电容C3，所述比较器U1的引脚IN+连接有信号输入电路，所述比较器U1的引脚IN-串接有接地的电容C2，所述比较器的引脚EO连接C2的接地端，二极管D3、电阻R6和电阻R7串联于比较器U1的引脚IN+和引脚EO之间，其中，二极管D3的阳极连接比较器U1的引脚IN+，二极管D3的阴极连接电阻R6，电阻R7一端连接电阻R6，,另一端连接比较器U1的引脚EO，电阻R7与电阻R6的公共端连接比较器U1的引脚IN-，电容C2并联于电阻R7的两端，所述比较器U1的引脚CO通过电阻R9连接三极管Q1，三极管Q1的基极与电阻R9连接，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极连接有信号比较电路，所述比较器U1的引脚CO和电阻R9的公共端通过电阻R8连接有第二电源+5V BAC。
所述信号输入电路包括变压器TR，变压器TR的原边分别连接输入正电路BACI+和输入负电路BACI-，所述输入负电路BACI-上连接电阻R2，所述输入正电路BACI+串联有电阻R1和电阻R3，所述输入负电路BACI-经电阻R2后连接电阻R4的一端，输入正电路BACI+依次经电阻R1和电阻R3后连接电阻R4的另一端；所述二极管D1与二极管D2反相串联，二极管D1的阴极连接二极管D2的阴极，二极管D1的阳极连接输入负电路BACI-，二极管D2的阳极连接电阻R1和电阻R3的公共端，所述变压器TR的副边一端接地且另一端通过电阻R5与比较器U1的引脚IN+连接，所述电阻R5和比较器U1引脚IN+的公共端还连接有接地的电容C1。
所述信号比较电路包括与三极管Q1连接的光耦合器U2，光耦合器U2的引脚1通过电阻R10连接有第二电源+5V BAC，第二电源+5V BAC和电阻R10的公共端还连接有接地的电容C5，所述光耦合器U2的引脚3连接比较电源PWRM+3.3V，比较电源PWRM+3.3V连接有接地的电容C6，所述光耦合器U2的引脚4连接信号输出电路BASI PHI，所述比较电源PWRM+3.3V通过电阻R11连接信号输出电路BASI PHI，所述光耦合器U2的引脚5接地。
所述变压器TR型号为TR0101，所述比较器U1的型号为LM311D，所述三极管Q1型号为9013,所述光耦合器U2型号为PS9714。
本实施例中光耦合器U2的引脚1即Anode引脚，引脚2即Cathode引脚，引脚3即VCC引脚，引脚4即VO引脚，引脚5即GND引脚，为简化附图特采用数字表示。
本实施例中，电容C2是一个储能电容，设定输入信号高幅值为Vh，低幅值为Vl，在有高幅值信号输入时，该电容C2的电位Vc将会被充至Vh-0.7，0.7为二极管D3的正向导通压降，以Vc为比较器的参考电位时，只有高幅值信号输入时比较器U1才会有高电平输出，从而提取与高幅值正弦波信号相对应的方波信号，电阻R7的阻值应大于电阻R6的阻值，用于保证电容C2的电位Vc。输入信号以电容C2做参考，比较器U1在输入高幅值信号时输出高电平，底幅值时不输出低电平，得到与高幅值正弦波信号相对应的方波信号，得到的方波信号通过三极管Q1放大后通过光耦合器U2接收产生光电流后经过电阻R11分压和电容C6滤波后通过信号输出电路BASI PHI输出。
本实施例输入信号经过二极管D1和二极管D2稳压，电阻R4分压后通过变压器TR输入到比较器U1，电阻R5分流，而电容C1起到滤波作用，比较器U1连接的电容C2和电容C3用于保证外部第一电源的稳定，光耦合器U2连接电阻R11，R11分得电源PWRM+3.3V电压，用于替代以往的零比较点，从而可以保证所需信号的正常输出，电容C6也是滤波作用，不仅抗干扰性好，而且信号提取稳定、高效，提取的方波信号的准确度高。
如上所述即为本发明的实施例。本发明不局限于上述实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.用于与高幅值正弦波相对应的方波信号提取电路，其特征在于：包括比较器U1，比较器U1的引脚BS、引脚BAL以及引脚VCC+均连接有第一电源正极+15V BAC和接地的电容C4，所述比较器U1的引脚VCC-连接第一电源负极-15V BAC和接地的电容C3，所述比较器U1的引脚IN+连接有信号输入电路，所述比较器U1的引脚IN-串接有接地的电容C2，所述比较器U1的引脚EO连接电容C2的接地端，二极管D3、电阻R6和电阻R7串联于比较器U1的引脚IN+和引脚EO之间，其中，二极管D3的阳极连接比较器U1的引脚IN+，二极管D3的阴极连接电阻R6，电阻R7一端连接电阻R6，另一端连接比较器U1的引脚EO，电阻R7与电阻R6的公共端连接比较器U1的引脚IN-，电容C2并联于电阻R7的两端，所述比较器U1的引脚CO通过电阻R9连接三极管Q1，三极管Q1的基极与电阻R9连接，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极连接有信号比较电路，所述比较器U1的引脚CO和电阻R9的公共端通过电阻R8连接有第二电源+5V BAC；所述信号输入电路包括变压器TR，变压器TR的原边分别连接输入正电路BACI+和输入负电路BACI-，所述输入负电路BACI-上连接电阻R2，所述输入正电路BACI+串联有电阻R1和电阻R3，所述输入负电路BACI-经电阻R2后连接电阻R4的一端，输入正电路BACI+依次经电阻R1和电阻R3后连接电阻R4的另一端；二极管D1与二极管D2反相串联，二极管D1的阴极连接二极管D2的阴极，二极管D1的阳极连接输入负电路BACI-，二极管D2的阳极连接电阻R1和电阻R3的公共端，所述变压器TR的副边一端接地且另一端通过电阻R5与比较器U1的引脚IN+连接，所述电阻R5和比较器U1引脚IN+的公共端还连接有接地的电容C1；所述信号比较电路包括与三极管Q1连接的光耦合器U2，光耦合器U2的引脚1通过电阻R10连接有第二电源+5V BAC，第二电源+5V BAC和电阻R10的公共端还连接有接地的电容C5，所述光耦合器U2的引脚3连接比较电源PWRM+3.3V，比较电源PWRM+3.3V连接有接地的电容C6，所述光耦合器U2的引脚4连接信号输出电路BASI PHI，所述比较电源PWRM+3.3V通过电阻R11连接信号输出电路BASI PHI，所述光耦合器U2的引脚5接地。
2.根据权利要求1所述的用于与高幅值正弦波相对应的方波信号提取电路，其特征在于：所述变压器TR型号为TR0101，所述比较器U1的型号为LM311D，所述三极管Q1型号为9013,所述光耦合器U2型号为PS9714。
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