CN104849086B

CN104849086B - 基于dsp的多通道检测仪表

Info

Publication number: CN104849086B
Application number: CN201510298633.XA
Authority: CN
Inventors: 韩山岭; 戴思丹; 兰鹏; 王麟
Original assignee: Research Institute of Physical and Chemical Engineering of Nuclear Industry
Current assignee: Research Institute of Physical and Chemical Engineering of Nuclear Industry
Priority date: 2015-06-03
Filing date: 2015-06-03
Publication date: 2018-09-14
Anticipated expiration: 2035-06-03
Also published as: CN104849086A

Abstract

本发明公开了一种基于DSP的多通道检测仪表，包括仪表壳体，在仪表壳体形成有固定孔、信号接入端子、以太网接口和供电接口，在仪表壳体的内部设置有电路板组件。电路板组件包括通道切换单元的输出端与量程变换单元的输入端电信号连通，量程变换单元的输出端分别与模数转换单元、主控芯片和方波变换单元的输入端电信号连通，模数转换单元的输出端、方波变换单元的输出端分别与主控芯片的输入端电信号连通，主控芯片的输出端分别与通道切换单元的输入端、通讯单元的输入端电信号连通，供电单元对电路板组件中的各元件供电。本发明检测信号来源于测速线圈传感器，具有体积小、精度高、成本低，具备工业化应用前景。

Description

基于DSP的多通道检测仪表

技术领域

本发明属于一种对多台旋转机械设备进行运行参数检测的仪表，具体涉及一种基于DSP的多通道检测仪表。

背景技术

目前，现有的用于多台旋转机械设备转速、振幅参数同步检测的仪表设备，采用的传感器多为涡流传感器、超声波传感器以及激光传感器，由于这样的设备存在体积大、成本高等缺点，只适用于试验室，不具备工业应用条件，而采用价格低廉的测速线圈传感器时，由于测量精度较低，致使测结果可信度低，应用时有一定的局限性。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中存在的缺点而提出的，其目的是提供一种基于DSP的多通道检测仪表。

本发明的技术方案是：一种基于DSP的多通道检测仪表，包括仪表壳体，在仪表壳体的两侧形成安装用的固定孔，仪表壳体的一端设置信号接入端子，在仪表壳体的另一端设置以太网接口和供电接口，在仪表壳体的内部设置有电路板组件。所述的电路板组件包括通道切换单元、供电单元、量程变换单元、模数转换单元、通讯单元、主控芯片和方波变换单元；其中，通道切换单元的输出端与量程变换单元的输入端电信号连通，量程变换单元的输出端分别与模数转换单元、主控芯片和方波变换单元的输入端电信号连通，模数转换单元的输出端、方波变换单元的输出端分别与主控芯片的输入端电信号连通，主控芯片的输出端分别与通道切换单元的输入端、通讯单元的输入端电信号连通，供电单元对电路板组件中的各元件供电。

所述的通道切换单元由四片并联的通道切换芯片组成，通道切换单元在主控芯片的控制下完成路信号的逐路切换；电路的连接关系为主控芯片的1、2、3引脚分别与四片通道切换芯片的1、16、15引脚相连，信号接口的1～20引脚分别与四片通道切换芯片的4～7、17引脚依次相连，四片通道切换芯片的8引脚分别为四路切换完成后的输出信号AOUT。

所述的供电单元由Ⅰ号电源芯片、Ⅱ号电源芯片、Ⅲ号电源芯片、Ⅳ号电源芯片、Ⅴ号电源芯片、Ⅵ电源芯片、Ⅶ号电源芯片芯片组成，负责向电路板组件的其他元件供电；电路连接关系为Ⅰ号电源芯片和Ⅱ号电源芯片的1引脚分别接地,其2引脚分别与24V外部供电，Ⅰ号电源芯片的3引脚与Ⅶ电源芯片的1引脚相连，5引脚与Ⅳ号电源芯片的1引脚相连，4引脚与Ⅶ电源芯片的2引脚、Ⅳ号电源芯片的2引脚、Ⅵ号电源芯片的2引脚、Ⅴ号电源芯片的2引脚相连,Ⅶ号电源芯片的3引脚与Ⅵ号电源芯片的1引脚、Ⅴ号电源芯片的1引脚相连,Ⅱ号电源芯片的3、5引脚分别与Ⅲ号电源芯片的1、2引脚相连,Ⅰ号电源芯片的3、5引脚提供±12V电源，Ⅶ号电源芯片的3引脚和Ⅳ号电源芯片的3引脚提供±5V电源，Ⅴ号电源芯片的3引脚提供2.5V电源，Ⅱ号电源芯片的3引脚提供+5V供电，Ⅵ号电源芯片的3引脚提供4V供电，Ⅲ号电源芯片的3引脚提供3.3V供电。

所述的量程变换单元由运放芯片和电阻R1～R3、电容C1～C3、电感L1、L2组成；电路连接关系为运放芯片的2引脚与地之间依次串联入R1、C1、L1，AOUT信号依次通过串联的L2、C2、R2进入运放芯片的3引脚，同时运放芯片的3引脚通过R3接地，C3与R3并联，运放芯片的4、7引脚分别接+12V、-12V，运放芯片的6引脚为量程变换完成后的BOUT信号输出引脚。

所述的模数转换单元由Ⅱ号运算放大器、AD芯片和电阻R11、R12组成；电路连接关系为BOUT信号通过电阻R12和Ⅱ号运算放大器的8引脚相连，Ⅱ号运算放大器的1引脚通过R11接地，Ⅱ号运算放大器的3、6引脚分别接+5V、-5V，Ⅱ号运算放大器的2、4、5引脚分别和AD芯片的2、4、5引脚相连，AD芯片的6、11、15、16引脚接地，AD芯片的8、9引脚接3.3V，AD芯片的1引脚接2.5V，AD芯片的7、10、12、13、14引脚分别和主控芯片的172、 160、77、162、165相连。

所述的通讯单元由以太网PHY芯片组成；电路连接关系为主控芯片的79、80、81、84、87～94、97～102引脚分别与以太网PHY芯片的26、9、25、1、23、16、21、20、19、18、24、22、7、2、6、5、4、3引脚相连，以太网PHY芯片的8、32、28、37～44引脚接地，以太网PHY芯片的30、31、33、34引脚与以太网接口4的4、3、2、1引脚相连。

所述的方波变换单元由Ⅰ号运算放大器、反相器、二极管D1、D2和电阻R4～R10、电容C4、C5组成；电路连接关系为BOUT信号通过R4接入Ⅰ号运算放大器的2引脚，在+12V和-12V之间串联入电阻R5、R6，R5的另一端与Ⅰ号运算放大器的3引脚相连，同时Ⅰ号运算放大器的3引脚与地之间接入电容C4，Ⅰ号运算放大器的11引脚接+12V，4引脚接-12V，Ⅰ号运算放大器的1引脚通过电阻R7与反相器17的1引脚相连；反相器的1引脚与二极管的3引脚相连，反相器的11引脚、二极管的2引脚和+5V相连，反相器的7引脚、二极管的引脚接地，反相器的1引脚通过R8接地， C5与R8并联，反相器的2引脚通过R9进行SOUT信号输出，SOUT通过R10接地。

本发明的有益效果

本发明采用数字信号处理器DSP作为中央处理单元，搭配24位高精度模数转换AD芯片，应用DSP+CPLD+高速AD技术构建了一套完整的高精度信号采集分析处理系统。本发明对多台旋转机械设备测速线圈信号进行转速、振幅的高精度同步检测，性价比高，具有工业化应用前景。

附图说明

图1为本发明的外观主视图；

图2为本发明的电路板组件的原理框图；

图3为电路板组件中通道切换单元的电路图；

图4为电路板组件中量程变换单元的电路图；

图5为电路板组件中方波变换单元的电路图；

图6为电路板组件中模数转换的电路图；

图7为电路板组件中通讯单元的电路图；

图8为电路板组件中供电单元的电路图；

图9为本发明使用过程中的流程图。

图中：

1 仪表壳体 2 固定孔

3 信号接入端子 4 以太网接口

5 供电接口 6 电路板组件

7 通道切换单元 8 供电单元

9 量程变换单元 10 模数转换单元

11 通讯单元 12 主控芯片

13 方波变换单元 14 通道切换芯片

15 运放芯片 16 Ⅰ号运算放大器

17 反相器 18 Ⅱ号运算放大器

19 AD芯片 20 以太网PHY芯片

21 Ⅰ号电源芯片 22 Ⅱ号电源芯片

23 Ⅲ号电源芯片 24 Ⅳ号电源芯片

25 Ⅴ号电源芯片 26 Ⅵ号电源芯片

27 Ⅶ号电源芯片。

具体实施方式

下面，参照附图及实施例对本发明的基于DSP的多通道检测仪表进行详细说明：

如图1所示，一种基于DSP的多通道检测仪表，包括仪表壳体1，在仪表壳体1的两侧形成安装用的固定孔2，仪表壳体1的一端设置信号接入端子3，在仪表壳体1的另一端设置以太网接口4和供电接口5，在仪表壳体1的内部设置有电路板组件6。以太网接口4型号为RJ45。

如图2所示，所述电路板组件6包括通道切换单元7、供电单元8、量程变换单元9、模数转换单元10、通讯单元11、主控芯片12（即DSP芯片12）和方波变换单元13。其中，通道切换单元7的输出端与量程变换单元9的输入端电信号连通，量程变换单元9的输出端分别与模数转换单元10、主控芯片12和方波变换单元13的输入端电信号连通，模数转换单元10的输出端、方波变换单元13的输出端分别与主控芯片12的输入端电信号连通，主控芯片12的输出端分别与通道切换单元7的输入端、通讯单元11的输入端电信号连通，供电单元8对电路板组件6中的各元件供电。主控芯片12的型号为SH7216。

被测信号进入检测仪表后，首先通过通道切换单元7进行分路，四路信号同步进入量程变换单元9，然后分别进入方波变换单元13和模数转换单元10，主控芯片12接收方波变换单元13的信号计算得出转速数据，主控芯片12接收模数转换单元10数据计算得出振幅数据，得出的数据通过通讯单元11以UDP协议的形式发送出去，供电单元8负责电路板组件6的供电。

如图3所示，通道切换单元7由四片并联的通道切换芯片14组成，通道切换单元7在主控芯片12的控制下完成20路信号的逐路切换，通道切换芯片14型号为ADG408。电路的连接关系为主控芯片12的1、2、3引脚分别与四片通道切换芯片14的1、16、15引脚相连，信号接口3的1～20引脚分别与四片通道切换芯片14的4～7、17引脚依次相连，四片通道切换芯片14的8引脚分别为四路切换完成后的输出信号AOUT。

如图4所示，量程变换单元9由运放芯片15和电阻R1～R3、电容C1～C3、电感L1、L2组成，运放芯片15型号为AD8610。量程变换单元9完成对通过通道切换后的四路输入信号幅值的变换，范围从-10V～+10V到-4V～+4V，仪表在通道切换单元7后共设立了四路相同的量程变换电路，分别处理四路切换完成后的AOUT信号；以其中1路为例，电路连接关系为运放芯片15的2引脚与地之间依次串联入R1、C1、L1，AOUT信号依次通过串联的L2、C2、R2进入运放芯片15的3引脚，同时运放芯片15的3引脚通过R3接地，C3与R3并联，运放芯片15的4、7引脚分别接+12V、-12V，运放芯片15的6引脚为量程变换完成后的BOUT信号输出引脚。

如图5所示，方波变换单元13由Ⅰ号运算放大器16、反相器17、二极管D1、D2和电阻R4～R10、电容C4、C5组成，Ⅰ号运算放大器16型号为TL074、反相器17型号为74HC14、二极管D1、D2型号为BAV99。方波变换单元13完成通过量程变换后的BOUT信号从正弦波到同频率方波的转换，满足DSP对脉冲信号的读取要求，仪表在量程变换单元9后共设立了四路相同的方波变换电路，分别处理四路量程变换完成后的BOUT信号；以其中1路为例，电路连接关系为BOUT信号通过R4接入Ⅰ号运算放大器16的2引脚，在+12V和-12V之间串联入电阻R5、R6，R5的另一端与Ⅰ号运算放大器16的3引脚相连，同时Ⅰ号运算放大器16的3引脚与地之间接入电容C4，Ⅰ号运算放大器16的11引脚接+12V，4引脚接-12V，Ⅰ号运算放大器16的1引脚通过电阻R7与反相器17的1引脚相连，反相器17的1引脚与二极管的3引脚相连，反相器17的11引脚、二极管的2引脚和+5V相连，反相器17的7引脚、二极管的1引脚接地，反相器17的1引脚通过R8接地， C5与R8并联，反相器17的2引脚通过R9进行SOUT信号输出，SOUT通过R10接地。

如图6所示，所述模数转换单元10由Ⅱ号运算放大器18、AD芯片19和电阻R11、R12组成，Ⅱ号运算放大器18型号为AD8131，AD芯片19型号为AD7767；模数转换单元10通过量程变换后的四路BOUT信号进行模数转换，然后将数据存入DSP中的指定寄存器等待计算，仪表在量程变换单元9后共设立了四路相同的模数转换电路，分别处理四路量程变换完成后的BOUT信号；以其中1路为例；电路连接关系为BOUT信号通过电阻R12和Ⅱ号运算放大器18的8引脚相连，Ⅱ号运算放大器18的1引脚通过R11接地，Ⅱ号运算放大器18的3、6引脚分别接+5V、-5V，Ⅱ号运算放大器18的2、4、5引脚分别和AD芯片19的2、4、5引脚相连，AD芯片19的6、11、15、16引脚接地，AD芯片19的8、9引脚接3.3V，AD芯片19的1引脚接2.5V，AD芯片19的7、10、12、13、14引脚分别和主控芯片12的172、 160、77、162、165相连。

如图7所示，所述通讯单元11由以太网PHY芯片20组成，以太网PHY芯片20型号为RTL8201，通讯单元11将主控芯片12运算所得的转速和振幅数据通过以太网接口4传输出去，通讯协议为UDP协议。电路连接关系为主控芯片12的79、80、81、84、87～94、97～102引脚分别与以太网PHY芯片20的26、9、25、1、23、16、21、20、19、18、24、22、7、2、6、5、4、3引脚相连，以太网PHY芯片20的8、32、28、37～44引脚接地，以太网PHY芯片20的30、31、33、34引脚与以太网接口4的4、3、2、1引脚相连。

如图8所示，所述供电单元8由Ⅰ号电源芯片21～Ⅶ号电源芯片27共七只芯片组成，负责向电路板组件6的其他元件供电，Ⅰ号电源芯片21型号为WRA2412YMD-3W、Ⅱ号电源芯片22型号为WRA2405YMD-3W、Ⅲ号电源芯片23型号为REG1117-3.3V、Ⅳ号电源芯片24型号为LM7905、Ⅴ号电源芯片25型号为REG1117-2.5V、Ⅵ电源芯片26型号为REF3140、Ⅶ号电源芯片27型号为LM7805。电路连接关系为Ⅰ号电源芯片21和Ⅱ号电源芯片22的1引脚分别接地,其2引脚分别与24V外部供电，Ⅰ号电源芯片21的3引脚与Ⅶ电源芯片27的1引脚相连，5引脚与Ⅳ号电源芯片24的1引脚相连，4引脚与Ⅶ电源芯片27的2引脚、Ⅳ号电源芯片24的2引脚、Ⅵ号电源芯片26的2引脚、Ⅴ号电源芯片25的2引脚相连, Ⅶ号电源芯片27的3引脚与Ⅵ号电源芯片26的1引脚、Ⅴ号电源芯片25的1引脚相连, Ⅱ号电源芯片22的3、5引脚分别与Ⅲ号电源芯片23的1、2引脚相连, Ⅰ号电源芯片21的3、5引脚提供±12V电源，Ⅶ号电源芯片27的3引脚和Ⅳ号电源芯片24的3引脚提供±5V电源，Ⅴ号电源芯片25的3引脚提供2.5V电源，Ⅱ号电源芯片22的3引脚提供+5V供电，Ⅵ号电源芯片26的3引脚提供4V供电，Ⅲ号电源芯片23的3引脚提供3.3V供电。

本发明的工作原理和工作方式是：

20路被测传感器信号通过以太网接口4送入仪表内部，信号首先经过通道切换单元7将20路信号每四路信号切换输入一次，之后信号通过量程变换单元9将输入信号幅值范围从-10V～+10V变换到-4V～+4V；信号分两路走向，一路通过方波变换单元13完成信号从正弦波到同频率方波的转换，随后送入DSP芯片中通过ECAP功能进行脉冲信号捕捉，得出转速数据；另一路通过模数转换单元10将信号进行模数转换，然后数据送入DSP芯片中的指定寄存器进行FFT等一系列运算，得出振幅数据，DSP芯片将所有计算到的数据通过通讯单元11传输出去，采用UDP通讯协议，供电单元8负责完成系统各单元芯片的供电。

如图9所示，本发明的具体流程包括以下步骤：

（ⅰ）开始

仪表外部24V电源通过供电接口进入开机状态，供电单元8完成仪表各单元供电，S1；

（ⅱ）各模块初始化

DSP参数设置阶段，设置GPIO方向、数值,设定ECAP功能,配置SPI功能,设置定时器中断,定义各种变量、函数、FFT函数变换控件数组,配置通讯功能,读取仪表以太网IP地址,配置通道切换功能,打开第一组通道开关，S2；

（ⅲ）测量振幅参数

通过对数组中采集的四路信号数据进行同步的FFT加窗、变换、一倍频和六倍频的计算，完成四路信号的振幅参数测量，S3；

（ⅳ）测量转速参数

通过读取ECAP寄存器中的数值，计算得出四路的转速参数，S4；

（ⅴ）切换下一组信号

切换通道开启下一组四路信号，S5；

（ⅵ）测量下一组转速

测量当前四路信号的转速参数，S6；

（ⅶ）全部转速测量是否完成？

判断当前共完成几组转速参数测量，如果没有全部完成五组，则返回S5，继续切换下一组信号，直至五组信号全部测量完毕，S7；

（ⅷ）数据发送

将前面测得的一组振幅数据，五组转速数据通过以太网接口4发送出去，采用UDP协议，S8；

（ⅸ）切换隔一组信号

切换通道，进入下一轮循环测量，S9。

通过S3到S8这几个程序段，仪表完成了一组振幅数据，五组转速数据的测量及发送，此时切换通道进行下一组振幅数据测量，以及20路转速信号的重新测量。

本发明的程序设计为在每一组信号的振幅测量之间，加入全部信号转速数据的测量，并完成数据的发送，因为每组信号振幅测量周期为1.5～2s，而五组转速信号的测量周期则在0.3s左右，这样设计程序，可以有效提高转速数据的刷新频率。

Claims

1. 一种基于DSP的多通道检测仪表，包括仪表壳体（1），仪表壳体（1）的两侧形成安装用的固定孔（2），仪表壳体（1）的一端设置信号接入端子（3），仪表壳体（1）的另一端设置以太网接口（4）和供电接口（5），仪表壳体（1）的内部设置有电路板组件（6），其特征在于：所述的电路板组件(6)包括通道切换单元(7)、供电单元(8)、量程变换单元(9)、模数转换单元(10)、通讯单元(11)、主控芯片(12)和方波变换单元(13),其中，通道切换单元(7)的输出端与量程变换单元(9)的输入端电信号连通，量程变换单元(9)的输出端分别与模数转换单元(10)、主控芯片(12)和方波变换单元(13)的输入端电信号连通，模数转换单元(10)的输出端、方波变换单元(13)的输出端分别与主控芯片(12)的输入端电信号连通，主控芯片(12)的输出端分别与通道切换单元(7)的输入端、通讯单元(11)的输入端电信号连通，供电单元(8)对电路板组件(6)中的各元件供电，信号首先经过通道切换单元（7）将20路信号每四路信号切换输入一次，之后信号通过量程变换单元（9）将输入信号幅值范围从 -10V ～ +10V变换到 -4V ～ +4V ；经过量程变换后的信号均分两路走向，一路通过方波变换单元（13）完成信号从正弦波到同频率方波的转换，随后送入 DSP 芯片中通过 ECAP 功能进行脉冲信号捕捉，得出转速数据；另一路通过模数转换单元（10）将信号进行模数转换，然后数据送入 DSP 芯片中的指定寄存器进行运算，得出振幅数据。

2.根据权利要求1所述的基于DSP的多通道检测仪表，其特征在于：所述的通道切换单元（7）由四片并联的通道切换芯片（14）组成，通道切换单元（7）在主控芯片（12）的控制下完成20路信号的逐路切换；电路的连接关系为主控芯片（12）的1、2、3引脚分别与四片通道切换芯片（14）的1、16、15引脚相连，信号接口（3）的1～20引脚分别与四片通道切换芯片（14）的4～7、17引脚依次相连，四片通道切换芯片（14）的8引脚分别为四路切换完成后的输出信号AOUT。

3.根据权利要求1所述的基于DSP的多通道检测仪表，其特征在于：所述的供电单元（8）由Ⅰ号电源芯片（21）、Ⅱ号电源芯片（22）、Ⅲ号电源芯片（23）、Ⅳ号电源芯片（24）、Ⅴ号电源芯片（25）、Ⅵ电源芯片（26）、Ⅶ号电源芯片（27）芯片组成，负责向电路板组件（6）的其他元件供电；电路连接关系为Ⅰ号电源芯片（21）和Ⅱ号电源芯片（22）的1引脚分别接地,其2引脚分别与24V外部供电，Ⅰ号电源芯片（21）的3引脚与Ⅶ电源芯片（27）的1引脚相连，5引脚与Ⅳ号电源芯片（24）的1引脚相连，4引脚与Ⅶ电源芯片（27）的2引脚、Ⅳ号电源芯片（24）的2引脚、Ⅵ号电源芯片（26）的2引脚、Ⅴ号电源芯片（25）的2引脚相连,Ⅶ号电源芯片（27）的3引脚与Ⅵ号电源芯片（26）的1引脚、Ⅴ号电源芯片（25）的1引脚相连,Ⅱ号电源芯片（22）的3、5引脚分别与Ⅲ号电源芯片（23）的1、2引脚相连,Ⅰ号电源芯片（21）的3、5引脚提供±12V电源，Ⅶ号电源芯片（27）的3引脚和Ⅳ号电源芯片（24）的3引脚提供±5V电源，Ⅴ号电源芯片（25）的3引脚提供2.5V电源，Ⅱ号电源芯片（22）的3引脚提供+5V供电，Ⅵ号电源芯片（26）的3引脚提供4V供电，Ⅲ号电源芯片（23）的3引脚提供3.3V供电。

4.根据权利要求1所述的基于DSP的多通道检测仪表，其特征在于：所述的量程变换单元（9）由运放芯片（15）和电阻R1～R3、电容C1～C3、电感L1、L2组成；电路连接关系为运放芯片（15）的2引脚与地之间依次串联入R1、C1、L1，AOUT信号依次通过串联的L2、C2、R2进入运放芯片15的3引脚，同时运放芯片（15）的3引脚通过R3接地，C3与R3并联，运放芯片（15）的4、7引脚分别接+12V、-12V，运放芯片（15）的6引脚为量程变换完成后的BOUT信号输出引脚。

5.根据权利要求1所述的基于DSP的多通道检测仪表，其特征在于：所述的模数转换单元(10)由Ⅱ号运算放大器（18）、AD芯片（19）和电阻R11、R12组成；电路连接关系为BOUT信号通过电阻R12和Ⅱ号运算放大器（18）的8引脚相连，Ⅱ号运算放大器（18）的1引脚通过R11接地，Ⅱ号运算放大器（18）的3、6引脚分别接+5V、-5V，Ⅱ号运算放大器（18）的2、4、5引脚分别和AD芯片（19）的2、4、5引脚相连，AD芯片（19）的6、11、15、16引脚接地，AD芯片（19）的8、9引脚接3.3V，AD芯片（19）的1引脚接2.5V，AD芯片（19）的7、10、12、13、14引脚分别和主控芯片（12）的172、 160、77、162、165相连。

6.根据权利要求1所述的基于DSP的多通道检测仪表，其特征在于：所述的通讯单元（11）由以太网PHY芯片（20）组成；电路连接关系为主控芯片（12）的79、80、81、84、87～94、97～102引脚分别与以太网PHY芯片（20）的26、9、25、1、23、16、21、20、19、18、24、22、7、2、6、5、4、3引脚相连，以太网PHY芯片（20）的8、32、28、37～44引脚接地，以太网PHY芯片（20）的30、31、33、34引脚与以太网接口（4）的4、3、2、1引脚相连。

7.根据权利要求1所述的基于DSP的多通道检测仪表，其特征在于：所述的方波变换单元（13）由Ⅰ号运算放大器（16）、反相器（17）、二极管D1、D2和电阻R4～R10、电容C4、C5组成；电路连接关系为BOUT信号通过R4接入Ⅰ号运算放大器（16）的2引脚，在+12V和-12V之间串联入电阻R5、R6，R5的另一端与Ⅰ号运算放大器（16）的3引脚相连，同时Ⅰ号运算放大器（16）的3引脚与地之间接入电容C4，Ⅰ号运算放大器（16）的11引脚接+12V，4引脚接-12V，Ⅰ号运算放大器（16）的1引脚通过电阻R7与反相器（17）的1引脚相连，反相器（17）的1引脚与二极管的3引脚相连，反相器（17）的11引脚、二极管的2引脚和+5V相连，反相器（17）的7引脚、二极管的引脚接地，反相器（17）的1引脚通过R8接地， C5与R8并联，反相器（17）的2引脚通过R9进行SOUT信号输出，SOUT通过R10接地。