CN111796137B - 自动跟踪峰值检波器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及峰值检波器技术领域，具体为自动跟踪峰值检波器，包括二极管、复位开关和电源，二极管、复位开关和电源之间通过导线连接，且导线上设置有夹持单元，本发明通过在导线中部设置夹持单元，将二极管、复位开关和电源等若干工作元件分隔开来，进而实现整个电路的快速分解和结合，只需要将导体棒插进导体帽中，手指按压几次压力盘，通过气压顶出若干伸缩块，进而夹持住导体棒，实现整体电路的快速拼装连接，本发明实现把高频信号转变为峰值信号的方法，峰值信号为直流信号，用低频数据采集仪来采集峰值信号，完全满足数控机床上PLC低频数据采集仪处理高频信号峰值的需求，功能更加稳定强大。

Description

自动跟踪峰值检波器

技术领域

本发明涉及峰值检波器技术领域，具体为自动跟踪峰值检波器。

背景技术

现有技术中的数控机床上PLC低频数据采集仪处理高频信号峰值的需求，低频数据采集仪的采集频率上限为(100)Hz,无法采集高频信号峰值，峰值检波需要复位电路，分为手动复位和自动复位两种。手动复位需要人工干预，很不方便，故一般采用自动复位。

如果把高频信号转变为峰值信号的方法，峰值信号为直流信号，可以用低频数据采集仪来采集峰值信号，为此我们提供了自动跟踪峰值检波器。

发明内容

本发明的目的在于提供自动跟踪峰值检波器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：自动跟踪峰值检波器，包括二极管、复位开关和电源，二极管、复位开关和电源之间通过导线连接，且导线上设置有夹持单元，所述夹持单元包括导体棒和导体帽，所述导体棒一端插入导体帽中，所述导体帽形状为棱柱且棱柱的一端端部开设有圆柱槽，所述圆柱槽的内壁上环设有若干均匀分布的滑槽，滑槽的内腔中设置有气囊和伸缩块，所述伸缩块上嵌入有弹簧片，所述导体帽中开设有控制管腔、集散管腔和直管腔，所述控制管腔的一端环设有若干均匀分布的集散管腔，所述集散管腔的一侧连接有若干均匀分布的直管腔,直管腔的一端和滑槽连接，所述导体帽的一侧外壁上开设有碗状槽，所述控制管腔的另一端和碗状槽连接，所述控制管腔的内腔中设置有伸缩杆和气阀,伸缩杆的一端设置有气阀,伸缩杆的另一端延伸到碗状槽中，碗状槽中设置有压力盘和弹簧,伸缩杆的一端和压力盘固定连接，弹簧套接在伸缩杆上。

优选的，所述伸缩杆形状为圆柱且柱体一端为尖端状，伸缩杆中环设有若干均匀分布的L型管腔，所述压力盘为圆板状且盘体上底面中部开设有凹槽。

优选的，所述伸缩杆活动套接在控制管腔的内腔中，伸缩杆的外壁上固定环设有若干均匀分布的凸出滑块，凸出滑块部分延伸到控制管腔内壁上开设的滑槽中。

优选的，所述气阀包括定位筒、密封球和透气板，所述定位筒和透气板之间设置有密封球，且定位筒和透气板固定在控制管腔的内壁中。

优选的，所述定位筒形状为圆筒且筒体一端底面中部开设有弧面凹槽，所述透气板形状为圆板且板体上开设有若干均匀分布的通孔。

优选的，所述气囊一端和滑槽的底面固定连接，气囊的另一端固定连接有伸缩块,弹簧片契合设置在伸缩块上开设的T型凹槽中。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明实现把高频信号转变为峰值信号的方法，峰值信号为直流信号，用低频数据采集仪来采集峰值信号，完全满足数控机床上PLC低频数据采集仪处理高频信号峰值的需求，功能更加稳定强大；

2.本发明通过在导线中部设置夹持单元，将二极管、复位开关和电源等若干工作元件分隔开来，进而实现整个电路的快速分解和结合，只需要将导体棒插进导体帽中，手指按压几次压力盘，通过气压顶出若干伸缩块，进而夹持住导体棒，实现整体电路的快速拼装连接。

附图说明

图1为本发明整体电路图；

图2为本发明时序图；

图3为本发明细化电路图；

图4为本发明结构示意图；

图5为气阀结构示意图；

图6为控制管腔结构示意图。

图中：1二极管、2复位开关、3电源、4夹持单元、5导体棒、6导体帽、7圆柱槽、8滑槽、9控制管腔、10集散管腔、11直管腔、12气囊、13伸缩块、14弹簧片、15碗状槽、16伸缩杆、17气阀、18压力盘、19弹簧、20定位筒、21密封球、22透气板。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的技术方案，本领域普通技术人员在没有做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。

请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：自动跟踪峰值检波器，包括二极管1、复位开关2和电源3，二极管1、复位开关2和电源3之间通过导线连接，且导线上设置有夹持单元4，夹持单元4包括导体棒5和导体帽6，导体棒5一端插入导体帽6中，导体帽6形状为棱柱且棱柱的一端端部开设有圆柱槽7，圆柱槽7的内壁上环设有若干均匀分布的滑槽8，滑槽8的内腔中设置有气囊12和伸缩块13，伸缩块13上嵌入有弹簧片14，导体帽6中开设有控制管腔9、集散管腔10和直管腔11，控制管腔9的一端环设有若干均匀分布的集散管腔10，集散管腔10的一侧连接有若干均匀分布的直管腔11,直管腔11的一端和滑槽8连接，导体帽6的一侧外壁上开设有碗状槽15，控制管腔9的另一端和碗状槽15连接，控制管腔9的内腔中设置有伸缩杆16和气阀17,伸缩杆16的一端设置有气阀17,伸缩杆16的另一端延伸到碗状槽15中，碗状槽15中设置有压力盘18和弹簧19,伸缩杆16的一端和压力盘18固定连接，弹簧19套接在伸缩杆16上。

伸缩杆16形状为圆柱且柱体一端为尖端状，伸缩杆16中环设有若干均匀分布的L型管腔，压力盘18为圆板状且盘体上底面中部开设有凹槽。

伸缩杆16活动套接在控制管腔9的内腔中，伸缩杆16的外壁上固定环设有若干均匀分布的凸出滑块，凸出滑块部分延伸到控制管腔9内壁上开设的滑槽中。

气阀17包括定位筒20、密封球21和透气板22，定位筒20和透气板22之间设置有密封球21，且定位筒20和透气板22固定在控制管腔9的内壁中。

定位筒20形状为圆筒且筒体一端底面中部开设有弧面凹槽，透气板22形状为圆板且板体上开设有若干均匀分布的通孔。

气囊12一端和滑槽8的底面固定连接，气囊12的另一端固定连接有伸缩块13,弹簧片14契合设置在伸缩块13上开设的T型凹槽中。

本专利申请采用双复位电路自动跟踪峰值检波信号，具体办法是一路信号采用两路峰值检波，这两路峰值检波电路分为A峰值检波电路和B峰值检波，见图1，A、B、C、D均为电子模拟开关，它们的控制时序图如图2所示。

B开关在高电平时导通复位，C、D开关在高电平时联通，当A开关处于有复位脉冲的阶段时，B开关处于没有复位脉冲的阶段；同样当B开关处于有复位脉冲的阶段时，A开关处于没有复位脉冲的阶段，当C开关处于高电平脉冲的阶段时，D开关处于低电平脉冲的阶段；同样当开关处于高电平脉冲的阶段时，C开关处于低电平脉冲的阶段，为了消除自动复位对峰值检波的影响，当A开关处于有复位脉冲的阶段时，C开关处于高电平脉冲的阶段，输入信号经B检波通道，再从C开关输出；当B开关处于有复位脉冲的阶段时，D开关处于高电平脉冲的阶段，输入信号经A检波通道，再从D开关输出。采用这种方法，就能自动跟踪信号的峰值，输入信号变大时，输出信号峰值变大；输入信号变小时，输出信号峰值变小，由于低频数据采集分析仪价格比高频数据采集分析仪低得多，并且用低频数采可以采集到高频信号的峰值，因此用低频数据采集仪采集到高频信号的数据，大大的降低了成本，为数据采集仪的应用找到了新的捷径。

信号从XS1输入，从运放N1A的1脚输出信号的绝对值，也就是说，无论信号是什么极性，从运放N1A的1脚都得到信号的正值。此信号输入到四运放LF347的同相输入端3脚，运放N2A、二极管V3(1N4148)、电阻R6、二极管V4(1SS104)、电容C1、运放N2C组成甲组电压正向峰值保持电路，同时多路模拟开关N3的13脚(开关的输入/输出脚)与运放N2C同相输入端相接，作为甲组正向峰值保持电路的电压泄放开关A。运放N2C的8脚作为甲组正向峰值保持电路的信号输出端经由多路模拟开关N3的5脚(开关的输入/输出脚)也就是开关D输出峰值电压。

同理，从运放N1A的1脚输出的正极性信号输入到四运放LF347的同相输入端5脚，运放N2B、二极管V5(1N4148)、电阻R7、二极管V6(1SS104)、电容C2、运放N2D组成乙组电压正向峰值保持电路，同时多路模拟开关N3的1脚(开关的输入/输出脚)与运放N2D同相输入端相接，作为乙组正向峰值保持电路的电压泄放开关B。运放N2D的14脚作为乙组正向峰值保持电路的信号输出端经由多路模拟开关N3的3脚(开关的输入/输出脚)也就是开关C输出峰值电压。

或非门CD4001的N5A、N5B和电阻R11、R12和电容C5组成低频振荡器(频率约100Hz),此低频振荡信号从或非门N5A的输出端3脚(在图3里面标注为C1)输出至双单稳多谐振荡器CD4538 N6A的4脚和N6B的11脚。N6

A和N6B的工作方式不同，N6A的触发模式是上升沿触发，而N6B的触发模式是下升沿触发。参考图2，在振荡器的正周期阶段，N6A的脉冲输出端6脚产生脉冲信号A(在图3里面标注为C3)；在振荡器的负周期阶段，N6B的脉冲输出端10脚产生脉冲信号B(在图3里面标注为C2)。当脉冲A产生时，电容C1上保持的信号峰值电压被复位，此时，电容C2上保持的信号峰值电压经由多路模拟开关的3脚输出。当脉冲B产生时，电容C2上保持的信号峰值电压被复位，此时，电容C1上保持的信号峰值电压经由多路模拟开关的5脚输出，由于电容C1、C2上保持的峰值电压来自同一个输入信号，故它们保持的信号峰值电压相同，由此，本电路就能自动跟踪信号的峰值，无论输入信号如何变化，也不管信号的极性如何，信号峰值能被低频数据采集仪采集到。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.自动跟踪峰值检波器，包括二极管(1)、复位开关(2)和电源(3)，二极管(1)、复位开关(2)和电源(3)之间通过导线连接，且导线上设置有夹持单元(4)，其特征在于：所述夹持单元(4)包括导体棒(5)和导体帽(6)，所述导体棒(5)一端插入导体帽(6)中，所述导体帽(6)形状为棱柱且棱柱的一端端部开设有圆柱槽(7)，所述圆柱槽(7)的内壁上环设有若干均匀分布的滑槽(8)，滑槽(8)的内腔中设置有气囊(12)和伸缩块(13)，所述伸缩块(13)上嵌入有弹簧片(14)，所述导体帽(6)中开设有控制管腔(9)、集散管腔(10)和直管腔(11)，所述控制管腔(9)的一端环设有若干均匀分布的集散管腔(10)，所述集散管腔(10)的一侧连接有若干均匀分布的直管腔(11),直管腔(11)的一端和滑槽(8)连接，所述导体帽(6)的一侧外壁上开设有碗状槽(15)，所述控制管腔(9)的另一端和碗状槽(15)连接，所述控制管腔(9)的内腔中设置有伸缩杆(16)和气阀(17),伸缩杆(16)的一端设置有气阀(17),伸缩杆(16)的另一端延伸到碗状槽(15)中，碗状槽(15)中设置有压力盘(18)和弹簧(19),伸缩杆(16)的一端和压力盘(18)固定连接，弹簧(19)套接在伸缩杆(16)上。

2.根据权利要求1所述的自动跟踪峰值检波器，其特征在于：所述伸缩杆(16)形状为圆柱且柱体一端为尖端状，伸缩杆(16)中环设有若干均匀分布的L型管腔，所述压力盘(18)为圆板状且盘体上底面中部开设有凹槽。

3.根据权利要求1所述的自动跟踪峰值检波器，其特征在于：所述伸缩杆(16)活动套接在控制管腔(9)的内腔中，伸缩杆(16)的外壁上固定环设有若干均匀分布的凸出滑块，凸出滑块部分延伸到控制管腔(9)内壁上开设的滑槽中。

4.根据权利要求1所述的自动跟踪峰值检波器，其特征在于：所述气阀(17)包括定位筒(20)、密封球(21)和透气板(22)，所述定位筒(20)和透气板(22)之间设置有密封球(21)，且定位筒(20)和透气板(22)固定在控制管腔(9)的内壁中。

5.根据权利要求4所述的自动跟踪峰值检波器，其特征在于：所述定位筒(20)形状为圆筒且筒体一端底面中部开设有弧面凹槽，所述透气板(22)形状为圆板且板体上开设有若干均匀分布的通孔。

6.根据权利要求1所述的自动跟踪峰值检波器，其特征在于：所述气囊(12)一端和滑槽(8)的底面固定连接，气囊(12)的另一端固定连接有伸缩块(13),弹簧片(14)契合设置在伸缩块(13)上开设的T型凹槽中。

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