CN108828476A - 一种高频限制电路在硬件系统中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及集成电路技术领域，提供一种高频限制电路在硬件系统中的应用，包括正弦波信号发生器，功率放大器和信号处理电路，信号处理电路包括反相电路和积分电路，信号处理电路串联在积分电路的前端；弦波信号发生器的输出端连接有功率放大器，功率放大器与信号处理电路之间设置有磁环，信号处理电路的末端连接有示波器；本发明旨在提供一种系统简单，可靠，易于实现，为磁性材料测试向高精度，低成本，实用性强的测试电路。

Description

一种高频限制电路在硬件系统中的应用

技术领域

本发明涉及电路集成设计技术领域，具体涉及一种高频限制电路在硬件系统中的应用。

背景技术

随着社会的发展，技术的进步，磁性材料作为一种发展十分迅速的基础功能材料，广泛应用于电子信息产业、汽车工业、航空航天工业、交通运输及国民经济其它部门。因此，能够精确，快捷的测试出磁性材料的性能显得由为重要。例如，在电子镇流器的电路中，磁环对电子镇流器的性能影响很大，能够精确地掌握磁环的具体参数指标，才能把电路设计好。目前，企业对磁性材料的测试，主要还是应用的国外的仪器，成本贵，装置大，对磁性材料的参数测试也不够理想。

发明内容

解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种高频限制电路在硬件系统中的应用，旨在提供一种系统简单，可靠，易于实现，为磁性材料测试向高精度，低成本，实用性强的测试电路。

技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种高频限制电路在硬件系统中的应用，包括正弦波信号发生器，功率放大器和信号处理电路，所述信号处理电路包括反相电路和积分电路，所述信号处理电路串联在积分电路的前端；所述弦波信号发生器的输出端连接有所述功率放大器，所述功率放大器与信号处理电路之间设置有磁环，所述信号处理电路的末端连接有示波器。

更进一步地，所述正弦波信号发生器用作系统测试的激励信号，其采用AD9851芯片配合单片机，所述单片机通过串口与AD9851芯片相接，输出标准正弦波。

更进一步地，所述磁环由磁化线圈N1和测量线圈N2组成，所述磁化线圈N1一端与功率放大器的输出端相连，另一端串联电阻R1后接入示波器的X轴放大电路；所述测量线圈N2的两端分别接入反相电路，并经积分电路接入示波器的Y轴放大电路。

更进一步地，所述功率放大器采用分立元件构建和OCL功放结构，所述功率放大器的前端采用运方AD817进行电压放大，其后端采用功率管的两级互补对电流进行放大。

更进一步地，所述磁环的测试线圈上产生的电压信号，经过反相电路和积分电路的处理后转换为能够反映磁感应强度B的电压信号。

更进一步地，所述示波器的前端设有信号采集电路，所述采集电路包括电平移动和阻抗匹配及滤波电路及A/D采样器，所述A/D采样器选用TLC5510为A/D采样芯片，参考电压为+2V的单极性A/D转换器，用于对H信号的滤波和电压调节。

有益效果

本发明提供了一种高频限制电路在硬件系统中的应用，与现有公知技术相比，本发明的具有如下有益效果：

1、本发明的硬件电路设计通过信号处理电路以及信息采集电路对信号的处理和调整，可以完成B，H信号的产生和转换，简单可靠，且在硬件电路的设计中还要考虑到对高频干扰的抑制，放大倍数的确定，波形毛刺的抑制等问题，因此在与后端的数字部分进一步相连接时，可以采用数字滤波等方法，实现良好的信号抗干扰能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的电路设计原理图；

图2为本发明的AD817连接原理图；

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

本实施例的一种高频限制电路在硬件系统中的应用，参照图1-2：包括正弦波信号发生器，功率放大器和信号处理电路，信号处理电路包括反相电路和积分电路，信号处理电路串联在积分电路的前端；弦波信号发生器的输出端连接有功率放大器，功率放大器与信号处理电路之间设置有磁环，信号处理电路的末端连接有示波器。

正弦波信号发生器用作系统测试的激励信号，其采用AD9851芯片配合单片机，单片机通过串口与AD9851芯片相接，输出标准正弦波。

磁环由磁化线圈N1和测量线圈N2组成，磁化线圈N1一端与功率放大器的输出端相连，另一端串联电阻R1后接入示波器的X轴放大电路；测量线圈N2的两端分别接入反相电路，并经积分电路接入示波器的Y轴放大电路。

功率放大器采用分立元件构建和OCL功放结构，功率放大器的前端采用运方AD817进行电压放大，其后端采用功率管的两级互补对电流进行放大。

磁环的测试线圈上产生的电压信号，经过反相电路和积分电路的处理后转换为能够反映磁感应强度B的电压信号。

示波器的前端设有信号采集电路，采集电路包括电平移动和阻抗匹配及滤波电路及A/D采样器，A/D采样器选用TLC5510为A/D采样芯片，参考电压为+2V的单极性A/D转换器，用于对H信号的滤波和电压调节。

本发明的硬件电路设计通过信号处理电路以及信息采集电路对信号的处理和调整，可以完成B，H信号的产生和转换，简单可靠，且在硬件电路的设计中还要考虑到对高频干扰的抑制，放大倍数的确定，波形毛刺的抑制等问题，因此在与后端的数字部分进一步相连接时，可以采用数字滤波等方法，实现良好的信号抗干扰能力。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种高频限制电路在硬件系统中的应用，其特征在于，包括正弦波信号发生器，功率放大器和信号处理电路，所述信号处理电路包括反相电路和积分电路，所述信号处理电路串联在积分电路的前端；所述弦波信号发生器的输出端连接有所述功率放大器，所述功率放大器与信号处理电路之间设置有磁环，所述信号处理电路的末端连接有示波器。

2.根据权利要求1所述的一种高频限制电路在硬件系统中的应用，其特征在于，所述正弦波信号发生器用作系统测试的激励信号，其采用AD9851芯片配合单片机，所述单片机通过串口与AD9851芯片相接，输出标准正弦波。

3.根据权利要求1所述的一种高频限制电路在硬件系统中的应用，其特征在于，所述磁环由磁化线圈N1和测量线圈N2组成，所述磁化线圈N1一端与功率放大器的输出端相连，另一端串联电阻R1后接入示波器的X轴放大电路；所述测量线圈N2的两端分别接入反相电路，并经积分电路接入示波器的Y轴放大电路。

4.根据权利要求1所述的一种高频限制电路在硬件系统中的应用，其特征在于，所述功率放大器采用分立元件构建和OCL功放结构，所述功率放大器的前端采用运方AD817进行电压放大，其后端采用功率管的两级互补对电流进行放大。

5.根据权利要求1所述的一种高频限制电路在硬件系统中的应用，其特征在于，所述磁环的测试线圈上产生的电压信号，经过反相电路和积分电路的处理后转换为能够反映磁感应强度B的电压信号。

6.根据权利要求1所述的一种高频限制电路在硬件系统中的应用，其特征在于，所述示波器的前端设有信号采集电路，所述采集电路包括电平移动和阻抗匹配及滤波电路及A/D采样器，所述A/D采样器选用TLC5510为A/D采样芯片，参考电压为+2V的单极性A/D转换器，用于对H信号的滤波和电压调节。