CN104655157A - 一种信号的调理电路 - Google Patents
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Abstract
一种信号的调理电路属于数据处理领域，尤其是涉及一种信号的调理电路的改进。本发明提供一种信号强且噪声小的一种信号的调理电路。本发明包括传感器、前置放大模块、电流监测模块、整流滤波电路、电源、A/D转换模块、电压检测模块、主控制器、提示模块和存储模块，其特征在于：传感器与前置放大模块、电流检测模块、A/D转换模块、提示模块相连；传感器还与整流滤波电路和电源相连；电源与主控制器相连，主控制器与电压检测模块和存储模块相连。
Description
技术领域
本发明属于数据处理领域，尤其是涉及一种信号的调理电路的改进。
背景技术
信号调理将您的数据采集设备转换成一套完整的数据采集系统，这是通过帮助您直接连接到广泛的传感器和信号类型(从热电偶到高电压信号)来实现的。关键的信号调理技术可以将数据采集系统的总体性能和精度提高10倍。信号调理简单的说就是将待测信号通过放大、滤波等操作转换成采集设备能够识别的标准信号。是指利用内部的电路(如滤波器、转换器、放大器等)来改变输入的讯号类型并输出之。因为工业信号有些是高压，过流，浪涌等，不能被系统正确识别，必须调整理清之。一般的采集卡上都带有可编程的增益，但具体要不要作信号调理，要视待采信号的特点而定，若信号很小，则要经过放大将信号调理到采集卡能够识别的范围，若信号干扰较大，就要考虑采集之前作滤波了。关于信号调理：A/D芯片只能接收一定范围的模拟信号，而传感器把非电物理量变换成电信号后，并不一定在这一范围内。传感器输出的信号有时还必须经放大、滤波、线性化补偿、隔离、保护等措施后，才能送A/D转换器；D/A转换器是将二进制数字量转换为电压信号，许多情况下还必须经V/I转换才能驱动电动阀等执行机构，有时候还必须经过功率放大、隔离等措施。
在科学实验和工业领域，工作人员经常需要测量微弱的并且夹杂着噪声的传感器信号。例如红外光电检测，传感器输出的信号很微弱，输出微伏级电压或微安甚至皮安级电流，并且伴随噪声。
发明内容
本发明就是针对上述问题，提供一种信号强且噪声小的一种信号的调理电路。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括传感器、前置放大模块、电流监测模块、整流滤波电路、电源、A/D转换模块、电压检测模块、主控制器、提示模块和存储模块，其特征在于：传感器与前置放大模块、电流检测模块、A/D转换模块、提示模块相连；传感器还与整流滤波电路和电源相连；电源与主控制器相连，主控制器与电压检测模块和存储模块相连。
作为一种优选方案，本发明所述主控制器为单片机。
本发明有益效果。
本发明传感器与前置放大模块、电流检测模块、A/D转换模块、提示模块相连；传感器还与整流滤波电路和电源相连；电源与主控制器相连，主控制器与电压检测模块和存储模块相连。因此，信号强且噪声小。
附图说明
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1是本发明电路原理框图。
具体实施方式
如图所示，本发明包括传感器、前置放大模块、电流监测模块、整流滤波电路、电源、A/D转换模块、电压检测模块、主控制器、提示模块和存储模块，其特征在于：传感器与前置放大模块、电流检测模块、A/D转换模块、提示模块相连；传感器还与整流滤波电路和电源相连；电源与主控制器相连，主控制器与电压检测模块和存储模块相连。
所述主控制器为单片机。
传感器信号调理的基本流程是：传感器的物理量信号转化为电信号，通过放大、滤波后，送入AD转换器，转换为数字信号进行处理。图1给出了信号调理电路的典型流程图，包括前置放大，二级放大，信号预处理（滤波、整流、幅度调节等），信号最后输入AD转换器，在信号调理的各个环节中都会引入噪声。目前的AD转换器输入电压范围是03V或0～5V，需要将传感器信号放大以充分利用AD的输入范围，并且滤波以减弱噪声。
对于一些传感器，如热电堆传感器器，输出电压信号，范围在十几微伏到几百微伏。所以做前置放大的运算放大器十分重要，选择合适的参数，以减少放大器自身引入的噪声。主要的三个噪声源是：运放的电压噪声、电流噪声，电阻的热噪声(Johnsonnoise)。一般运放的噪声分布特点是：在中频呈现白噪声，低频是1/f噪声(频谱密度与频率的平方根成反比)，1/f噪声是直流耦合测量的主要噪声源。具有自稳零(auto-zero)特点的运放可以大大减弱1/f噪声，同时具有极小的输入失调电压(几个uV)，最适用于低频或直流微弱信号的测量。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种信号的调理电路，包括传感器、前置放大模块、电流监测模块、整流滤波电路、电源、A/D转换模块、电压检测模块、主控制器、提示模块和存储模块，其特征在于：传感器与前置放大模块、电流检测模块、A/D转换模块、提示模块相连；传感器还与整流滤波电路和电源相连；电源与主控制器相连，主控制器与电压检测模块和存储模块相连。
2.根据权利要求1所述一种信号的调理电路，其特征在于：所述主控制器为单片机。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201310588079.XA CN104655157A (zh) | 2013-11-21 | 2013-11-21 | 一种信号的调理电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201310588079.XA CN104655157A (zh) | 2013-11-21 | 2013-11-21 | 一种信号的调理电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104655157A true CN104655157A (zh) | 2015-05-27 |
Family
ID=53246560
Family Applications (1)
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| CN201310588079.XA Pending CN104655157A (zh) | 2013-11-21 | 2013-11-21 | 一种信号的调理电路 |
Country Status (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107278835A (zh) * | 2017-08-18 | 2017-10-24 | 过成康 | 一种灌溉自动化控制系统 |
| CN111245390A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-06-05 | 长沙天恒测控技术有限公司 | 一种超低噪声微伏调节装置 |
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2013
- 2013-11-21 CN CN201310588079.XA patent/CN104655157A/zh active Pending
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| CN107278835A (zh) * | 2017-08-18 | 2017-10-24 | 过成康 | 一种灌溉自动化控制系统 |
| CN111245390A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-06-05 | 长沙天恒测控技术有限公司 | 一种超低噪声微伏调节装置 |
| CN111245390B (zh) * | 2020-01-19 | 2023-04-25 | 长沙天恒测控技术有限公司 | 一种超低噪声微伏调节装置 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150527 |