CN109831180A - 一种供水远程监控系统用信号补偿电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种供水远程监控系统用信号补偿电路,包括选频输入电路、反馈补偿电路和运放输出电路,所述选频输入电路接收供水远程监控系统中控制终端接收信号用信号输入端内的信号,所述反馈补偿电路运用电感L1和电容C7、电容C8组成滤波电路滤波,同时运用三极管Q1和三极管Q3组成开关电路滤除信号中的异常振幅信号,并且运用电源+5V经电阻R8分压后为比较器AR3输出端提高补偿信号,其中运放器AR2和三极管Q2组成反馈电路反馈信号至比较器AR3反相输入端内,最后运放输出电路运用运放器AR4对信号同相放大后输出,能够对供水远程监控系统中控制终端接收信号用信号输入端内的信号自动调频校准,对其信号补偿,防止信号出现跳频、衰减现象。
Description
技术领域
本发明涉及电路技术领域,特别是涉及一种供水远程监控系统用信号补偿电路。
背景技术
为了解决城市居民安全供水问题,很多地方自来水建设小型水厂,采集地下水或地表水输送到水厂,在水厂中进行处理,达到饮用标准后通过加压泵输送到主管道,再由分支管道把水送到每户城市居民内,为了提高生产效率、提高供水管理水平,水厂管理者希望建立一套供水远程监控与管理系统,也即是供水远程监控系统用信号补偿电路,然而,实际应用中,供水远程监控系统中控制终端接收信号用信号输入端内的信号在传输过程中遇到的环境复杂,比如潮湿、强磁环境下,导致信号往往出现跳频、衰减现象,使信号失真。
所以本发明提供一种新的方案来解决此问题。
发明内容
针对上述情况,为克服现有技术之缺陷,本发明之目的在于提供一种供水远程监控系统用信号补偿电路,具有构思巧妙、人性化设计的特性, 能够对供水远程监控系统中控制终端接收信号用信号输入端内的信号自动调频校准,对其信号补偿,防止信号出现跳频、衰减现象。
其解决的技术方案是,一种供水远程监控系统用信号补偿电路,包括选频输入电路、反馈补偿电路和运放输出电路,所述选频输入电路接收供水远程监控系统中控制终端接收信号用信号输入端内的信号,运用电阻R1~电阻R3和电容C1、电容C3组成双T选频电路筛选出单一频率的信号,同时运用运放器AR1同相放大后输入反馈补偿电路内,所述反馈补偿电路运用电感L1和电容C7、电容C8组成滤波电路滤波,同时运用三极管Q1和三极管Q3组成开关电路滤除信号中的异常振幅信号,并且运用电源+5V经电阻R8分压后为比较器AR3输出端提高补偿信号,其中运放器AR2和三极管Q2组成反馈电路反馈信号至比较器AR3反相输入端内,三极管Q4反馈信号至运放器AR4反相输入端内,起到调节信号电位的作用,最后运放输出电路运用运放器AR4对信号同相放大后输出,也即是为供水远程监控系统中控制终端接收信号用信号输入端内信号的补偿信号;
所述反馈补偿电路包括三极管Q1,三极管Q1的集电极接电阻R6、电阻R23的一端和电容C6、电容C7的一端,三极管Q1的基极接电阻R23的另一端和电阻R7的一端以及电容C6、电容C7的一端和电感L1的一端,三极管Q1的发射极接三极管Q3的基极,三极管Q3的集电极接电感L1的另一端和电感L3的一端以及电容C8的一端,电容C7、电容C8的另一端和电阻R7的另一端接地,三极管Q3的发射极接电阻R6的另一端和二极管D7的正极,二极管D7的负极接二极管D8的负极和电容C9、电阻R8的一端,电容C9的另一端接地,二极管D8的正极接电源+5V,电阻R8的另一端接电阻R9、电阻R16的一端和二极管D5的正极,电阻R16的另一端接三极管Q4的基极,三极管Q4的集电极接电阻R15的一端和三极管Q2的发射极,三极管Q2的基极接电阻R13、电阻R14的一端和运放器AR2的输出端,电阻R13的另一端接电阻R12的一端和电容C6的另一端,电阻R12的另一端接地,运放器AR2的反相输入端接电阻R14的另一端,运放器AR2的同相输入端接电阻R11的一端,电阻R11的另一端接电感L3的另一端和电阻R10的一端,电阻R10的另一端接运放器AR3的同相输入端,运放器AR3的反相输入端接电阻R15的另一端,运放器AR3的输出端接二极管D6的正极和二极管D5的负极,二极管D6的负极接电阻R9的另一端。
由于以上技术方案的采用,本发明与现有技术相比具有如下优点;
1,运用电感L1和电容C7、电容C8组成滤波电路滤波,滤除信号中的杂波,防止信号中的杂波会使信号出现跳频的现象,同时运用三极管Q1和三极管Q3组成开关电路滤除信号中的异常振幅信号,三极管Q1的发射极接三极管Q3的基极,三极管Q1的导通电压结合三极管Q3的导通电压将信号异常振幅信号过滤,当信号为异常低振幅时,三极管Q1不导通,当信号为异常高振幅时,三极管Q1导通,但是三极管Q1发射极电位和三极管Q3发射极电位差不能使三极管Q3导通,因此起到隔离异常振幅信号的作用,开关电路和滤波电路为并联电路,信号分为两路,一路输入滤波电路内滤波,另一路输入开关电路隔离异常振幅信号,为了保证信号的强度,补偿信号的导通损耗,运用电源+5V经电阻R8分压后为比较器AR3输出端提高补偿信号,具有很高的实用价值。
2.为了进一步检测滤波电路输出信号电位的振幅,运用运放器AR2和三极管Q2组成反馈电路反馈信号至比较器AR3反相输入端内,当信号振幅过高时,三极管Q2导通,通过提高比较器AR3反相输入端电位,降低比较器AR3输出信号电位,同时运用三极管Q4检测电源+5V补偿电位的大小,三极管Q4的集电极和三极管Q2的发射极连接,通过三极管Q4集电极和三极管Q4基极电位差,可以判断出补偿信号的强弱,也即是可以根据信号比较器AR3输出信号本身的强弱来自动调节电源+5V补偿信号的强弱,当信号电位过高时,此时三极管Q4导通,转化为运放器AR4反相输入端电位,降低输出信号电位,实现了对信号的自动校准,防止信号跳频、失真。
附图说明
图1为本发明一种供水远程监控系统用信号补偿电路的模块图。
图2为本发明一种供水远程监控系统用信号补偿电路的原理图。
图3为本发明一种供水远程监控系统用信号补偿电路反馈补偿电路原理图。
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合参考附图1至附图3对实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容,均是以说明书附图为参考。
实施例一,一种供水远程监控系统用信号补偿电路,包括选频输入电路、反馈补偿电路和运放输出电路,所述选频输入电路接收供水远程监控系统中控制终端接收信号用信号输入端内的信号,运用电阻R1~电阻R3和电容C1、电容C3组成双T选频电路筛选出单一频率的信号,同时运用运放器AR1同相放大后输入反馈补偿电路内,所述反馈补偿电路运用电感L1和电容C7、电容C8组成滤波电路滤波,同时运用三极管Q1和三极管Q3组成开关电路滤除信号中的异常振幅信号,并且运用电源+5V经电阻R8分压后为比较器AR3输出端提高补偿信号,其中运放器AR2和三极管Q2组成反馈电路反馈信号至比较器AR3反相输入端内,三极管Q4反馈信号至运放器AR4反相输入端内,起到调节信号电位的作用,最后运放输出电路运用运放器AR4对信号同相放大后输出,也即是为供水远程监控系统中控制终端接收信号用信号输入端内信号的补偿信号;
所述反馈补偿电路运用电感L1和电容C7、电容C8组成滤波电路滤波,滤除信号中的杂波,防止信号中的杂波会使信号出现跳频的现象,同时运用三极管Q1和三极管Q3组成开关电路滤除信号中的异常振幅信号,三极管Q1的发射极接三极管Q3的基极,三极管Q1的导通电压结合三极管Q3的导通电压将信号异常振幅信号过滤,当信号为异常低振幅时,三极管Q1不导通,当信号为异常高振幅时,三极管Q1导通,但是三极管Q1发射极电位和三极管Q3发射极电位差不能使三极管Q3导通,因此起到隔离异常振幅信号的作用,开关电路和滤波电路为并联电路,信号分为两路,一路输入滤波电路内滤波,另一路输入开关电路隔离异常振幅信号,为了保证信号的强度,补偿信号的导通损耗,运用电源+5V经电阻R8分压后为比较器AR3输出端提高补偿信号,为了进一步检测滤波电路输出信号电位的振幅,运用运放器AR2和三极管Q2组成反馈电路反馈信号至比较器AR3反相输入端内,当信号振幅过高时,三极管Q2导通,通过提高比较器AR3反相输入端电位,降低比较器AR3输出信号电位,同时运用三极管Q4检测电源+5V补偿电位的大小,三极管Q4的集电极和三极管Q2的发射极连接,通过三极管Q4集电极和三极管Q4基极电位差,可以判断出补偿信号的强弱,也即是可以根据信号比较器AR3输出信号本身的强弱来自动调节电源+5V补偿信号的强弱,当信号电位过高时,此时三极管Q4导通,转化为运放器AR4反相输入端电位,降低输出信号电位,采用上述方式,实现了对信号的自动校准,防止信号跳频、失真;
所述反馈补偿电路具体结构,三极管Q1的集电极接电阻R6、电阻R23的一端和电容C6、电容C7的一端,三极管Q1的基极接电阻R23的另一端和电阻R7的一端以及电容C6、电容C7的一端和电感L1的一端,三极管Q1的发射极接三极管Q3的基极,三极管Q3的集电极接电感L1的另一端和电感L3的一端以及电容C8的一端,电容C7、电容C8的另一端和电阻R7的另一端接地,三极管Q3的发射极接电阻R6的另一端和二极管D7的正极,二极管D7的负极接二极管D8的负极和电容C9、电阻R8的一端,电容C9的另一端接地,二极管D8的正极接电源+5V,电阻R8的另一端接电阻R9、电阻R16的一端和二极管D5的正极,电阻R16的另一端接三极管Q4的基极,三极管Q4的集电极接电阻R15的一端和三极管Q2的发射极,三极管Q2的基极接电阻R13、电阻R14的一端和运放器AR2的输出端,电阻R13的另一端接电阻R12的一端和电容C6的另一端,电阻R12的另一端接地,运放器AR2的反相输入端接电阻R14的另一端,运放器AR2的同相输入端接电阻R11的一端,电阻R11的另一端接电感L3的另一端和电阻R10的一端,电阻R10的另一端接运放器AR3的同相输入端,运放器AR3的反相输入端接电阻R15的另一端,运放器AR3的输出端接二极管D6的正极和二极管D5的负极,二极管D6的负极接电阻R9的另一端。
实施例二,在实施例一的基础上,所述运放输出电路运用运放器AR4对信号同相放大后输出,放大信号功率,保证补偿信号强度,同时运用稳压管D1稳压后输出,也即是为供水远程监控系统中控制终端接收信号用信号输入端内信号的补偿信号,利用补偿信号的方式防止信号衰减,运放器AR4的反相输入端接电阻R18、电阻R19的一端和三极管Q4的发射极,电阻R18的另一端接地,运放器AR4的同相输入端接电阻R17、电阻R20的一端,电阻R17的另一端接运放器AR3的输出端,运放器AR4的输出端接电阻R20的另一端和电阻R22、电阻R21的一端以及稳压管D1的负极,电阻R21的另一端接电阻R19的另一端和电容C4的一端,电容C4的另一端接地,稳压管D1的正极接地,电阻R22的另一端接信号输出端口。
实施例三,在实施例一的基础上,所述选频输入电路接收供水远程监控系统中控制终端接收信号用信号输入端内的信号,运用电阻R1~电阻R3和电容C1、电容C3组成双T选频电路筛选出单一频率的信号,单一频率的信号传输更加稳定,且为反馈补偿电路校准信号做准备,同时运用运放器AR1同相放大后输入反馈补偿电路内,电阻R1的一端接电容C1的一端和信号输出端口,电阻R1的另一端接电阻R3、电容C3的一端,电阻R3的另一端接电阻R5、电容C2的一端和运放器AR1的同相输入端,电阻R5的另一端接三极管Q1的集电极,电容C1的另一端接电容C2的另一端和电阻R2的一端,电阻R2、电容C3的另一端接地,运放器AR1的反相输入端接电阻R4的一端,电阻R4的另一端接地, 运放器AR1的输出端接三极管Q1的基极。
本发明具体使用时,一种供水远程监控系统用信号补偿电路,包括选频输入电路、反馈补偿电路和运放输出电路,所述选频输入电路接收供水远程监控系统中控制终端接收信号用信号输入端内的信号,运用电阻R1~电阻R3和电容C1、电容C3组成双T选频电路筛选出单一频率的信号,同时运用运放器AR1同相放大后输入反馈补偿电路内,所述反馈补偿电路运用电感L1和电容C7、电容C8组成滤波电路滤波,滤除信号中的杂波,防止信号中的杂波会使信号出现跳频的现象,同时运用三极管Q1和三极管Q3组成开关电路滤除信号中的异常振幅信号,三极管Q1的发射极接三极管Q3的基极,三极管Q1的导通电压结合三极管Q3的导通电压将信号异常振幅信号过滤,当信号为异常低振幅时,三极管Q1不导通,当信号为异常高振幅时,三极管Q1导通,但是三极管Q1发射极电位和三极管Q3发射极电位差不能使三极管Q3导通,因此起到隔离异常振幅信号的作用,开关电路和滤波电路为并联电路,信号分为两路,一路输入滤波电路内滤波,另一路输入开关电路隔离异常振幅信号,为了保证信号的强度,补偿信号的导通损耗,运用电源+5V经电阻R8分压后为比较器AR3输出端提高补偿信号,为了进一步检测滤波电路输出信号电位的振幅,运用运放器AR2和三极管Q2组成反馈电路反馈信号至比较器AR3反相输入端内,当信号振幅过高时,三极管Q2导通,通过提高比较器AR3反相输入端电位,降低比较器AR3输出信号电位,同时运用三极管Q4检测电源+5V补偿电位的大小,三极管Q4的集电极和三极管Q2的发射极连接,通过三极管Q4集电极和三极管Q4基极电位差,可以判断出补偿信号的强弱,也即是可以根据信号比较器AR3输出信号本身的强弱来自动调节电源+5V补偿信号的强弱,当信号电位过高时,此时三极管Q4导通,转化为运放器AR4反相输入端电位,降低输出信号电位,最后运放输出电路运用运放器AR4对信号同相放大后输出,也即是为供水远程监控系统中控制终端接收信号用信号输入端内信号的补偿信号,采用上述方式,实现了对信号的自动校准,防止信号跳频、失真。
以上所述是结合具体实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明具体实施仅局限于此;对于本发明所属及相关技术领域的技术人员来说,在基于本发明技术方案思路前提下,所作的拓展以及操作方法、数据的替换,都应当落在本发明保护范围之内。
Claims (3)
1.一种供水远程监控系统用信号补偿电路,包括选频输入电路、反馈补偿电路和运放输出电路,其特征在于,所述选频输入电路接收供水远程监控系统中控制终端接收信号用信号输入端内的信号,运用电阻R1~电阻R3和电容C1、电容C3组成双T选频电路筛选出单一频率的信号,同时运用运放器AR1同相放大后输入反馈补偿电路内,所述反馈补偿电路运用电感L1和电容C7、电容C8组成滤波电路滤波,同时运用三极管Q1和三极管Q3组成开关电路滤除信号中的异常振幅信号,并且运用电源+5V经电阻R8分压后为比较器AR3输出端提高补偿信号,其中运放器AR2和三极管Q2组成反馈电路反馈信号至比较器AR3反相输入端内,三极管Q4反馈信号至运放器AR4反相输入端内,起到调节信号电位的作用,最后运放输出电路运用运放器AR4对信号同相放大后输出,也即是为供水远程监控系统中控制终端接收信号用信号输入端内信号的补偿信号;
所述反馈补偿电路包括三极管Q1,三极管Q1的集电极接电阻R6、电阻R23的一端和电容C6、电容C7的一端,三极管Q1的基极接电阻R23的另一端和电阻R7的一端以及电容C6、电容C7的一端和电感L1的一端,三极管Q1的发射极接三极管Q3的基极,三极管Q3的集电极接电感L1的另一端和电感L3的一端以及电容C8的一端,电容C7、电容C8的另一端和电阻R7的另一端接地,三极管Q3的发射极接电阻R6的另一端和二极管D7的正极,二极管D7的负极接二极管D8的负极和电容C9、电阻R8的一端,电容C9的另一端接地,二极管D8的正极接电源+5V,电阻R8的另一端接电阻R9、电阻R16的一端和二极管D5的正极,电阻R16的另一端接三极管Q4的基极,三极管Q4的集电极接电阻R15的一端和三极管Q2的发射极,三极管Q2的基极接电阻R13、电阻R14的一端和运放器AR2的输出端,电阻R13的另一端接电阻R12的一端和电容C6的另一端,电阻R12的另一端接地,运放器AR2的反相输入端接电阻R14的另一端,运放器AR2的同相输入端接电阻R11的一端,电阻R11的另一端接电感L3的另一端和电阻R10的一端,电阻R10的另一端接运放器AR3的同相输入端,运放器AR3的反相输入端接电阻R15的另一端,运放器AR3的输出端接二极管D6的正极和二极管D5的负极,二极管D6的负极接电阻R9的另一端。
2.如权利要求1所述一种供水远程监控系统用信号补偿电路,其特征在于,所述运放输出电路包括运放器AR4,运放器AR4的反相输入端接电阻R18、电阻R19的一端和三极管Q4的发射极,电阻R18的另一端接地,运放器AR4的同相输入端接电阻R17、电阻R20的一端,电阻R17的另一端接运放器AR3的输出端,运放器AR4的输出端接电阻R20的另一端和电阻R22、电阻R21的一端以及稳压管D1的负极,电阻R21的另一端接电阻R19的另一端和电容C4的一端,电容C4的另一端接地,稳压管D1的正极接地,电阻R22的另一端接信号输出端口。
3.如权利要求1所述一种供水远程监控系统用信号补偿电路,其特征在于,所述选频输入电路包括电阻R1,电阻R1的一端接电容C1的一端和信号输出端口,电阻R1的另一端接电阻R3、电容C3的一端,电阻R3的另一端接电阻R5、电容C2的一端和运放器AR1的同相输入端,电阻R5的另一端接三极管Q1的集电极,电容C1的另一端接电容C2的另一端和电阻R2的一端,电阻R2、电容C3的另一端接地,运放器AR1的反相输入端接电阻R4的一端,电阻R4的另一端接地, 运放器AR1的输出端接三极管Q1的基极。
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