CN207366753U - 一种正负电压脉冲信号的输入检测装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电路领域，具体涉及一种正负电压脉冲信号的输入检测装置，包括：输入端，输入正负电压脉冲信号；分压分流电路，产生限幅的正压脉冲信号；比较器电路，产生判断信号；钳位电路，根据判断信号获取与正负电压脉冲信号匹配的高低电平信号；输出端，输出高低电平信号。本实用新型还涉及一种正负电压脉冲信号的输入检测系统。本实用新型通过设计一种正负电压脉冲信号的输入检测装置及系统，将输入的正负电压脉冲信号转化为可识别的高低电平信号，并进行采集，可简化电路设计、节约成本，又可有效的保护后续电路安全，尤其是后端直接接入单片的检测系统。
Description
技术领域
本实用新型涉及电路领域，具体涉及一种正负电压脉冲信号的输入检测装置及系统。
背景技术
在放射性γ射线检测的信号采集过程中，很多厂家设计的γ探头都有负压脉冲信号输出的情况，作为后端信号采集的主系统。
现有常用的检测方法，专门增加一个负电源系统，采用多个运放或者比较器等电路结构，并通过设置电阻分压阈值识别的方法来实现。
但是，上述方式有着显著的缺点：需要专门为此单独设计一个正负双电源供电的系统，双电源的设计不但增加系统设计的成本同样也会使电路设计的可靠性降低。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种正负电压脉冲信号的输入检测装置，该输入检测装置包括：
输入端，输入正负电压脉冲信号；
分压分流电路，对正负电压脉冲信号进行分流、分压，产生限幅的正压脉冲信号；
比较器电路，将正压脉冲信号和预设的电压值进行比较，产生判断信号；
钳位电路，根据判断信号获取与正负电压脉冲信号匹配的高低电平信号；
输出端，输出高低电平信号。
其中，较佳方案是：该输入端与外部的γ探头的输出端连接，并输入正负电压脉冲信号。
其中，较佳方案是：该分压分流电路包括电阻R1、电阻R2和电阻R3，该电阻R1与输入端串联，该电阻R2与电阻R1并联且与电源连接，该电阻R3与电阻R1并联且接地；该比较器电路的输入端与电阻R1连接。
其中，较佳方案是：该比较器电路包括第一比较器和第二比较器，该第一比较器的反相输入端输入正压脉冲信号，其同相输入端输入第一电压值；该第二比较器的同相输入端输入正压脉冲信号连接，其反相输入端输入第二电压值；该第一比较器的输出端和第二比较器输出端均与钳位电路连接。
其中，较佳方案是：该正压脉冲信号为0～3V，该第一电压值为2～2.8V，该第二电压值为0.3～1V。
其中，较佳方案是：该钳位电路包括第一开关二极管和第二开关二极管，该第一开关二极管的负极与第一比较器的输出端连接，该第二开关二极管的负极与第二比较器的输出端连接，该第一开关二极管和第二开关二极管的正极连接，并与输出端连接。
其中，较佳方案是：该钳位电路包括肖特基二极管BAT54A。
其中，较佳方案是：该钳位电路与输出端之间设置有上拉电阻。
其中，较佳方案是：该第一比较器和第二比较器均为TLV3202。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种正负电压脉冲信号的输入检测系统，其特征在于：该输入检测系统包括γ探头、输入检测装置和处理器，该γ探头输入正负电压脉冲信号至输入检测装置中，该输入检测装置根据正负电压脉冲信号产生高低电平信号，该处理器根据高低电平信号进行检测、处理，获取γ探头的输出信号；
该输入检测装置包括输入端、分压分流电路、比较器电路、钳位电路和输出端，该输入端输入正负电压脉冲信号；该分压分流电路对正负电压脉冲信号进行分流、分压，产生限幅的正压脉冲信号；该比较器电路将正压脉冲信号和预设的电压值进行比较产生判断信号；该钳位电路根据判断信号获取与正负电压脉冲信号匹配的高低电平信号；该输出端输出高低电平信号。
本实用新型的有益效果在于，与现有技术相比，本实用新型通过设计一种正负电压脉冲信号的输入检测装置及系统，将输入的正负电压脉冲信号转化为可识别的高低电平信号，并进行采集，可简化电路设计、节约成本，又可有效的保护后续电路安全，尤其是后端直接接入单片的检测系统。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型输入检测系统的结构示意图；
图2是本实用新型输入检测装置的电路示意图。
具体实施方式
现结合附图，对本实用新型的较佳实施例作详细说明。
如图1所示，本实用新型提供一种输入检测系统的优选实施例。
一种正负电压脉冲信号的输入检测系统，包括γ探头20、输入检测装置和处理器30，该γ探头20输入正负电压脉冲信号至输入检测装置中，该输入检测装置根据正负电压脉冲信号产生高低电平信号，该处理器30根据高低电平信号进行检测、处理，获取γ探头20的输出信号。
进一步地，该输入检测装置包括输入端11、分压分流电路12、比较器电路13、钳位电路14和输出端15，该输入端11输入正负电压脉冲信号；该分压分流电路12对正负电压脉冲信号进行分流、分压，产生限幅的正压脉冲信号；该比较器电路13将正压脉冲信号和预设的电压值进行比较产生判断信号；该钳位电路14根据判断信号获取与正负电压脉冲信号匹配的高低电平信号；该输出端15输出高低电平信号。
其中，处理器30优选为单片机、频率计等。
如图1和2所示，本实用新型提供一种输入检测装置的较佳实施例。
在本实施例中，输入检测装置的输入端11与外部的γ探头20的输出端连接，并输入正负电压脉冲信号。
其中，正负电压脉冲信号优选为-5～5V脉冲信号。
在本实施例中，输入检测装置的分压分流电路12包括电阻R1、电阻R2和电阻R3，该电阻R1与输入端11串联，该电阻R2与电阻R1并联且与电源连接，该电阻R3与电阻R1并联且接地；该比较器电路13的输入端与电阻R1连接。
优选地，电阻R1的电阻值为16KΩ，电阻R2的电阻值为16KΩ，电阻R3的电阻值为12KΩ，电阻R2接入5V电源；该分压分流电路12将-5～5V脉冲信号转化为0～3V的正压脉冲信号。
在本实施例中，该比较器电路13包括第一比较器和第二比较器，该第一比较器的反相输入端输入正压脉冲信号，其同相输入端输入第一电压值；该第二比较器的同相输入端输入正压脉冲信号连接，其反相输入端输入第二电压值；该第一比较器的输出端和第二比较器输出端均与钳位电路14连接。
优选地，该第一比较器和第二比较器均为TLV3202，比较器TLV3202可实现20M左右的脉冲频率检测，可满足大多数γ射线检测的应用场景。其中，该第一电压值为2～2.8V，该第二电压值为0.3～1V。
优选地，第一比较器的同相输入端接入上拉电阻R4和接地电阻R5，上拉电阻R4的电阻值为16KΩ，接地电阻R5的电阻值为24KΩ，上拉电阻R4接入5V电源，并输出2.4V电压；第二比较器的反相输入端接入上拉电阻R6和接地电阻R7，上拉电阻R4的电阻值为82KΩ，接地电阻R5的电阻值为12KΩ，上拉电阻R6接入5V电源，并输出0.6V电压。
当正压脉冲信号为0～0.6V时，第一比较器输出高电平信号，第二比较器输出高电平信号；当正压脉冲信号为0.6～2.4V时，第一比较器输出高电平信号，第二比较器输出低电平信号；当正压脉冲信号为2.4～3V时，第一比较器输出低电平信号，第二比较器输出低电平信号。
在本实施例中，该钳位电路14包括第一开关二极管和第二开关二极管，该第一开关二极管的负极与第一比较器的输出端连接，该第二开关二极管的负极与第二比较器的输出端连接，该第一开关二极管和第二开关二极管的正极连接，并与输出端15连接。
当第一比较器输出高电平信号，第二比较器输出高电平信号，钳位电路14输出低电平信号；第一比较器输出高电平信号，第二比较器输出低电平信号，钳位电路14输出高电平信号；第一比较器输出低电平信号，第二比较器输出低电平信号，钳位电路14输出低电平信号。
优选地，该钳位电路14包括肖特基二极管BAT54A。
进一步地，该钳位电路14与输出端15之间设置有上拉电阻R8，上拉电阻R8的电阻值为12KΩ，并接入3.3V电源。
以上所述者，仅为本实用新型最佳实施例而已，并非用于限制本实用新型的范围，凡依本实用新型申请专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本实用新型所涵盖。
Claims (10)
1.一种正负电压脉冲信号的输入检测装置，其特征在于，该输入检测装置包括：
输入端，输入正负电压脉冲信号；
分压分流电路，对正负电压脉冲信号进行分流、分压，产生限幅的正压脉冲信号；
比较器电路，将正压脉冲信号和预设的电压值进行比较，产生判断信号；
钳位电路，根据判断信号获取与正负电压脉冲信号匹配的高低电平信号；
输出端，输出高低电平信号。
2.根据权利要求1所述的输入检测装置，其特征在于：该输入端与外部的γ探头的输出端连接，并输入正负电压脉冲信号。
3.根据权利要求1所述的输入检测装置，其特征在于：该分压分流电路包括电阻R1、电阻R2和电阻R3，该电阻R1与输入端串联，该电阻R2与电阻R1并联且与电源连接，该电阻R3与电阻R1并联且接地；该比较器电路的输入端与电阻R1连接。
4.根据权利要求1所述的输入检测装置，其特征在于：该比较器电路包括第一比较器和第二比较器，该第一比较器的反相输入端输入正压脉冲信号，其同相输入端输入第一电压值；该第二比较器的同相输入端输入正压脉冲信号连接，其反相输入端输入第二电压值；该第一比较器的输出端和第二比较器输出端均与钳位电路连接。
5.根据权利要求4所述的输入检测装置，其特征在于：该正压脉冲信号为0～3V，该第一电压值为2～2.8V，该第二电压值为0.3～1V。
6.根据权利要求4或5所述的输入检测装置，其特征在于：该钳位电路包括第一开关二极管和第二开关二极管，该第一开关二极管的负极与第一比较器的输出端连接，该第二开关二极管的负极与第二比较器的输出端连接，该第一开关二极管和第二开关二极管的正极连接，并与输出端连接。
7.根据权利要求6所述的输入检测装置，其特征在于：该钳位电路包括肖特基二极管BAT54A。
8.根据权利要求1所述的输入检测装置，其特征在于：该钳位电路与输出端之间设置有上拉电阻。
9.根据权利要求4所述的输入检测装置，其特征在于：该第一比较器和第二比较器均为TLV3202。
10.一种正负电压脉冲信号的输入检测系统，其特征在于：该输入检测系统包括γ探头、输入检测装置和处理器，该γ探头输入正负电压脉冲信号至输入检测装置中，该输入检测装置根据正负电压脉冲信号产生高低电平信号，该处理器根据高低电平信号进行检测、处理，获取γ探头的输出信号；
该输入检测装置包括输入端、分压分流电路、比较器电路、钳位电路和输出端，该输入端输入正负电压脉冲信号；该分压分流电路对正负电压脉冲信号进行分流、分压，产生限幅的正压脉冲信号；该比较器电路将正压脉冲信号和预设的电压值进行比较产生判断信号；该钳位电路根据判断信号获取与正负电压脉冲信号匹配的高低电平信号；该输出端输出高低电平信号。
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|---|---|---|---|---|
| CN110850201A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-02-28 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | 一种高频窄脉冲检测锁定电路及方法 |
| CN114268299A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-04-01 | 北京东土科技股份有限公司 | 一种脉冲信号的检测装置 |
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