CN105044629B - 一种磁通门传感器反馈电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁通门传感器反馈电路。包括：1、双铁芯磁通门传感器；2、谐振电容C₁；3、隔直电容C₂；4、模数转换器；5、逻辑处理电路；6、数模转换器；7、积分滤波电路；8、反馈电流的取样电阻。磁通门传感器输出的环境电压信号经过谐振电容C₁和隔直电容C₂送入模数转换器进行数据转换，转换后的数据送入逻辑处理电路进行取反或不变，进行逻辑处理后的数据送入数模转换器，数模转器输出一个电压信号，经过积分滤波通过采样电阻施加到磁通门传感器的输出端。本反馈电路能够提高磁通门传感器的稳定性也能提高系统的反应速度。

Description

一种磁通门传感器反馈电路

技术领域：

本发明涉及一种磁通门电子电路技术领域，更具体的讲，涉及一种磁通门反馈电路。

背景技术：

磁通门是一种具有很好综合性能的磁场分量传感器，广泛用于军事、能源、矿产、航天等领域。为了获得较好的温度特性，磁通门应用电路一般采用闭环形式。通过反馈回路测量外界磁场。

参照图3，文献“专利号是CN 201126470 Y的中国专利”公开了一种采用模拟反馈电路的磁通门应用电路。这种方式完全采用模拟电路，使得电路复杂，温度特性差。参照图4，文献“专利号是CN 102830371 A的中国专利”公开了一种利用数字磁通门的应用电路。在这个电路中利用DSP来实现相敏整流、滤波、积分等功能。但是此种方式需要处理器DSP进行大量的数据运算，造成系统反应速度下降。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种反应迅速稳定、调试简单的磁通门反馈电路设计方案。

所采用的技术方案如下：

一种新型的磁通门反馈电路。包括：1、双铁芯磁通门传感器；2、谐振电容C₁；3、隔直电容C₂；4、模数转换器；5、逻辑处理电路；6、数模转换器；7、积分滤波电路；8、反馈电流的取样电阻。

所述的磁通门传感器通过添加激励信号输出与外界磁场相关的电压信号。磁通门传感器输出的电压信号是激励信号的偶次谐波。

所述的谐振电容C₁与磁通门传感器组成谐振电路，谐振电路的谐振频率为激励信号频率的偶次倍。

所述的隔直电容C₂使数模转换器只对交流信号进行转换。

所述的数模转换器、逻辑处理电路和模数转换器组成相敏整流电路。

所述的积分滤波电路对模数转换器输出信号进行滤波积分，得到直流信号，此直流信号通过采样电阻R连接到磁通门传感器构成反馈。

本发明与现有技术相比，具有以下有益的效果：

(1)本发明采用数字电路，解决了模拟电路体积大、功耗大、调试困难的缺点。

(2)本发明采用逻辑处理电路对数模转换器输出数据进行处理，实现了相敏检波的功能，此反馈结构没有采用数字处理器，因此效率高。此种反馈方式反应速度快。

为了更好的介绍本发明，以下结合附图和具体实施方式进行说明。

附图说明：

图1为本发明采用的新型磁通门反馈电路。

图2为本发明反馈电路中信号相位对齐图

图3背景技术模拟反馈的磁通门处理电路

图4背景技术数字磁通门处理电路

图中1为双铁芯磁通门传感器，2为谐振电容C₁，3为隔直电容C₂，4为模数转换器，5为逻辑处理电路，6为数模转换器7为积分滤波电路，8为采样电阻，9为数模转换器采样信号，10为数模转换器的输出信号，11为参考信号。

具体实施方式：

参照图1，谐振电容C₁与磁通门传感器并联，组成一个谐振回路，谐振频率为激励信号频率的两倍。选择两倍于激励信号频率的谐振频率是因为磁通门输出电信号中此频率的幅值最大，容易测量。

隔直电容C₂将磁通门传感器输出的信号耦合到模数转换器进行数字化。模数转换器接收的信号是一个交流信号9，转化后的数字信号串行输出到逻辑处理模块进行处理。

逻辑处理电路接收数模转换器的数字信号，根据参考信号11进行处理。经过逻辑处理后的数字信号输出到数模转换器中。在本实施中，逻辑处理电路采用一个两输入端的异或非门，模数转换器输出端链接到异或非的一个输入端，参考信号11连接异或非们的另一个输入端。异或非们的输出端连接到数模转换器的输入端。

数模转换器接收逻辑处理模块的数据进行数字模拟化转换，转换生成信号10。由于逻辑处理模块的存在数模转换器输出信号10相当于是对模数转换器的采样信号9的相敏检波。

滤波积分模块接收信号10，并对信号10进行滤波积分。生成直流电压，直流电压经过采样电阻R连接到磁通门传感器进行反馈。

在本发明中最重要的是参考信号11和数模采样信号9进行相位对齐。参考图1和图2，逻辑处理模块根据参考信号11来决定是否对模数转换器输出的串行数字信号进行逻辑取反。在本实例中，当参考信号11为高电平时，逻辑处理电路对模数转换器输出数字信号保持不变，输出到数模转换器，此时数模转换器输出的模拟信号10与采样信号9为同相。当参考信号11为低电平时，逻辑处理电路对模数输出信号进行取反输出到数模转换器，经数模转换器输出的模拟信号10与采样信号9为反相。

上述说明仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明。凡在本发明基础之上所做的任何修改、等同替换、改进等，均在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种磁通门传感器反馈电路，包括：双铁芯磁通门传感器(1)、谐振电容C1(2)、隔直电容C2(3)、模数转换器(4)、逻辑处理电路(5)、数模转换器(6)、积分滤波电路(7)、反馈电流的取样电阻R(8)；逻辑处理电路由多输入的异或门、同或门或者其它逻辑电路组成；逻辑处理电路接收模数转换器输出数据，并进行逻辑处理后输出到数模转换器；逻辑处理电路根据参考信号实现对数字信号进行取补、取反和保持不变的逻辑处理功能。

2.根据权利要求1所述的一种磁通门传感器反馈电路，其特征在于：采用的模数转换器和数模转换器的数据接口为串行接口或并行接口任一种，模数转换器和数模转换器的数据接口格式一致。