CN210347680U - 一种基于滞回比较器的磁电转速信号采集电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于滞回比较器的磁电转速信号采集电路，解决了传统采集电路受滤波电路截止频率影响，从而直接影响其工作性能，可靠性与准确性低的问题，该电路包括信号采集电路、信号处理电路、信号输出电路和电源电路，其中信号处理电路包括滤波电路和滞回比较器信号处理电路，信号处理电路将信号采集电路采集的正弦波转速信号转换成符合要求的方波信号，其中当输入信号出现门限宽度内的抖动时，滞回比较器信号处理电路使信号发生反转，保证输出信号不受影响，并可消除电路寄生耦合而产生的自激振荡。该电路实现用正弦波转速信号到方波秒冲信号的转换，提高转速信号的可靠性、先进性、通用性、灵活性、可移植性等优点。

Description

一种基于滞回比较器的磁电转速信号采集电路

技术领域

本实用新型涉及信号采集电路领域，具体涉及一种基于滞回比较器的磁电转速信号采集电路。

背景技术

装甲车辆中，转速信号是监测装甲车辆传动系统运行状态感知媒介，是对车辆在运行过程中转速状态的实时反馈，是车辆能否发挥战斗力的关键。其转速信号的准确程度、滞回宽度以及处理电路的通用性直接决定着操控员是否轻松自在的操作装备。

随着电子技术不断发展和装甲车辆的更新换代，装甲车的各种配套电子电器设备日益多样化，对装甲车辆配套设备的精度要求也越来越高。传统磁电转速采集电路采用晶体管等分离元件搭建滤波电路完成转速信号采集，传统采集电路受滤波电路截止频率影响，从而直接影响其工作性能，可靠性与准确性低。

实用新型内容

针对现有技术的磁电转速采集电路采用晶体管等分离元件搭建滤波电路完成转速信号采集，传统采集电路受滤波电路截止频率影响，从而直接影响其工作性能，可靠性与准确性低的问题，本实用新型提供了一种基于滞回比较器的磁电转速信号采集电路。

一种基于滞回比较器的磁电转速信号采集电路，包括：信号采集电路、信号处理电路和信号输出电路；

所述信号采集电路的输入端和信号源连接，所述信号采集电路的输出端和所述信号处理电路的输入端连接，所述信号处理电路的输出端和所述信号输出电路的输入端连接，所述信号输出电路的输出端和负载连接

所述信号采集电路采集正弦波转速信号，并将所述正弦波转速信号发送给信号处理电路，所述信号处理电路将所述正弦波转速信号转换成方波信号，并且将所述方波信号发送给所述信号输出电路；

其中，所述信号处理电路包括滤波电路和滞回比较器信号处理电路，所述滤波电路的输出端接入所述滞回比较器信号处理电路的运算放大器U13A的反向输入端连接，所述运算放大器U13A的输出端和所述滤波电路的输入端共点和所述信号采集电路的输出端连接；

所述正弦波转速信号的幅值逐渐增大到上门限值时，所述正弦波转速信号通过所述滞回比较器信号处理电路发生相位反转，所述正弦波转速所述信号的幅值逐渐减小到下门限值时，所述正弦波转速信号通过所述滞回比较器信号处理电路再次发生相位反转，相位反转实现高低电频的转换，从而实现用所述正弦波转速信号到所述方波信号的转换。

进一步，还包括电源电路，所述电源电路中：电阻R88的一端接VCC，电阻R88另一端、电容C18正极、电阻R89一端和负载电路正极共接点，电阻R89另一端、电阻R90一端和控制电路的VCOM端共接点，电阻R90另一端、电容C18负极、电阻R91的一端和负载电路负极共接点，电阻R91另一端接地。

进一步，所述滤波电路中：电阻R4一端和所述信号采集电路的输出端连接，电阻R4的另一端、电容C39的正极、MMBD7000LT1G正极、MMBD7000LT1G负极和所述运算放大器U13A的反向输入端共接点。

进一步，所述滞回比较器信号处理电路中：运算放大器U13A的电源正极端和所述电源电路的正极输出端连接，运算放大器U13A的电源负极端和所述电源电路的负极输出端连接，运算放大器U13A的输出端和电阻R79一端连接，电阻R79的另一端、所述运算放大器U13A的正向输入端和电阻R3的一端共接点，电阻R3的另一端、MMBD7000LT1G公共端、电容C39的负极、电阻R82一端和所述电源电路的VCOM端共接点，电阻R82的另一端、所述滤波电路输入端和所述信号采集电路的输出端共接点。

进一步，所述信号输出电路中：电阻R76一端和所述电源电路的VCOM端连接，R76的另一端、电阻R73的一端和运算放大器U14A的反向输入端共接点，电阻R73的另一端、运算放大器U14A的电源负极端共接点接地，电阻R75的一端和运算放大器U13A的输出端连接，电阻R75的另一端、电阻R74的一端和运算放大器U14A的正向输入端共接点，运算放大器U14A的电源正极和电源连接，运算放大器U14A的输出端和二极管D6的负极连接，二极管D6的正极、电阻R1的一端和负载共接点。

进一步，所述采集电路设置有采集转速传感器，所述采集转速传感器的输出端和所述信号处理电路的输入端连接。

本实用新型原理：本申请信号采集电路可根据转速信号的幅值自动调整滞回比较器的触发阈值，通过滞回比较器电路将正弦波转速信号转换成方波信号，并通过后级输出将转速信号降幅处理提供给后级处理器，该基于滞回比较器的磁电转速信号电路具有很高的响应速度，当输入信号出现门限宽度内的抖动时输出信号不受影响，并可消除电路寄生耦合而产生的自激振荡，具体的：当输入转速信号的幅值逐渐增大直至大于上门限值时运算放大器U13A输出信号发生相位反转，当输入转速信号幅值信号逐渐减小直至小于下门限值时运算放大器U13A输出信号发生再次反转；实现用正弦波转速信号到方波秒冲信号的转换。从而实现转速信号的可靠性、先进性、通用性、灵活性、可移植性得到提升。

本实用新型具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型；通过滞回比较器信号处理电路具有很高的响应速度，当输入信号出现门限宽度内的抖动时输出信号不受影响，并可消除电路寄生耦合而产生的自激振荡。从而实现转速信号的可靠性、先进性、通用性、灵活性、可移植性得到提升。

2、本实用新型；通过信号输出电路反接二极管D6，实现电路过压保护，通过漏电流来进行输出信号的传输，结构简单、成本低和电路安全好的优点。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型的基于滞回比较器的磁电转速信号采集电路结构框图。

图2为本实用新型的电源电路图。

图3为本实用新型的信号处理电路。

图4为本实用新型的信号输出电路。

具体实施方式

在下文中，可在本实用新型的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所实用新型的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本实用新型的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

在本实用新型的各种实施例中，表述“或”或“A或/和B中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“A或B”或“A或/和B中的至少一个”可包括A、可包括B或可包括A和B二者。

在本实用新型的各种实施例中使用的表述(诸如“上”、“下”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以开关基座表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以开关基座表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，上用户装置和下用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本实用新型的各种实施例的范围的情况下，上元件可被称为下元件，同样地，下元件也可被称为上元件。

应注意到：如果描述将一个组成元件“连接”到另一组成元件，则可将上组成元件直接连接到下组成元件，并且可在上组成元件和下组成元件之间“连接”第三组成元件。相反地，当将一个组成元件“直接连接”到另一组成元件时，可理解为在上组成元件和下组成元件之间不存在第三组成元件。

在本实用新型的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本实用新型的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非开关基座下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本实用新型的各种实施例中被清楚地限定。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

一种基于滞回比较器的磁电转速信号采集电路。

如图1、图2所示，该电路包括信号采集电路、信号处理电路、信号输出电路和电源电路，信号采集电路采集设备转速，将正弦波转速信号传送给信号处理电路，信号处理电路将处理后的信号传送给信号输出电路，信号输出电路将处理后的信号发送给负载，或者控制端。

如图2所示，电源电路中：电阻R88的一端接VCC，电阻R88另一端、电容C18正极、电阻R89一端共点和负载电路正极连接，电阻R89另一端、电阻R90一端共点和控制电路的VCOM端连接，电阻R90另一端、电容C18负极、电阻R91的一端共点和负载电路负极连接，电阻R91另一端接地。

如图2、图3所示，信号处理电路包括滤波电路和滞回比较器信号处理电路，其中；电阻R4一端和所述信号采集电路的输出端连接，电阻R4的另一端、电容C39的正极、MMBD7000LT1G正极、MMBD7000LT1G负极共点和所述运算放大器U13A的方向输入端连接。

运算放大器U13A的电源正极端和所述电源电路的正极输出端连接，运算放大器U13A的电源负极端和所述电源电路的负极输出端连接，运算放大器U13A的输出端和电阻R79一端连接，电阻R79的另一端、所述运算放大器U13A的正向输入端共点和电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端、MMBD7000LT1G公共端、电容C39的负极、电阻R82一端共点和所述电源电路的VCOM端连接，电阻R82的另一端、电阻R4一端共点和所述信号采集电路的输出端连接，电阻R4的另一端、电容C39的正极、MMBD7000LT1G正极、MMBD7000LT1G负极共点和所述运算放大器U13A的方向输入端连接。

如图2、图4所示，信号输出电路中：电阻R76一端和所述电源电路的VCOM端连接，R76的另一端、电阻R73的一端共点和运算放大器U14A的反向输入端连接，电阻R73的另一端、运算放大器U14A的电源负极端共点接地，电阻R75的一端和运算放大器U13A的输出端连接，电阻R75的另一端、电阻R74的一端共点和信号输入端连接，运算放大器U14A的电源正极和电源连接，运算放大器U14A的输出端和二极管D6的负极连接，二极管D6的正极、电阻R1的一端共点和负载连接。

信号采集电路将正弦波转速信号传送给信号处理电路，通过信号处理电路将正弦波转速信号转换成方波信号，当输入信号出现门限宽度内的抖动时输出信号不受影响。

当输入转速信号的幅值逐渐增大直至大于上门限值时运算放大器U13A输出信号发生反转，当输入转速信号幅值信号逐渐减小直至小于下门限值时运算放大器U13A输出信号发生再次反转；实现用正弦波转速信号到方波秒冲信号的转换。

以开关基座所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以开关基座所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于滞回比较器的磁电转速信号采集电路，其特征在于，包括：信号采集电路、信号处理电路和信号输出电路；

所述信号采集电路的输入端和信号源连接，所述信号采集电路的输出端和所述信号处理电路的输入端连接，所述信号处理电路的输出端和所述信号输出电路的输入端连接，所述信号输出电路的输出端和负载连接；

所述信号采集电路采集正弦波转速信号，并将所述正弦波转速信号发送给信号处理电路，所述信号处理电路将所述正弦波转速信号转换成方波信号，并且将所述方波信号发送给所述信号输出电路；

其中，所述信号处理电路包括滤波电路和滞回比较器信号处理电路，所述滤波电路的输出端接入所述滞回比较器信号处理电路的运算放大器U13A的反向输入端连接，所述运算放大器U13A的输出端和所述滤波电路的输入端共点和所述信号采集电路的输出端连接；

所述正弦波转速信号的幅值逐渐增大到上门限值时，所述正弦波转速信号通过所述滞回比较器信号处理电路发生相位反转，所述正弦波转速信号的幅值逐渐减小到下门限值时，所述正弦波转速信号通过所述滞回比较器信号处理电路再次发生相位反转。

2.根据权利要求1所述的一种基于滞回比较器的磁电转速信号采集电路，其特征在于，还包括电源电路，所述电源电路中：电阻R88的一端接VCC，电阻R88另一端、电容C18正极、电阻R89一端和负载电路正极共接点，电阻R89另一端、电阻R90一端和控制电路的VCOM端共接点，电阻R90另一端、电容C18负极、电阻R91的一端和负载电路负极共接点，电阻R91另一端接地。

3.根据权利要求2所述的一种基于滞回比较器的磁电转速信号采集电路，其特征在于，所述滤波电路中：电阻R4一端和所述信号采集电路的输出端连接，电阻R4的另一端、电容C39的正极、MMBD7000LT1G正极、MMBD7000LT1G负极和所述运算放大器U13A的反向输入端共接点。

4.根据权利要求3所述的一种基于滞回比较器的磁电转速信号采集电路，其特征在于，所述滞回比较器信号处理电路中：运算放大器U13A的电源正极端和所述电源电路的正极输出端连接，运算放大器U13A的电源负极端和所述电源电路的负极输出端连接，运算放大器U13A的输出端和电阻R79一端连接，电阻R79的另一端、所述运算放大器U13A的正向输入端和电阻R3的一端共接点，电阻R3的另一端、MMBD7000LT1G公共端、电容C39的负极、电阻R82一端和所述电源电路的VCOM端共接点，电阻R82的另一端、所述滤波电路输入端和所述信号采集电路的输出端共接点。

5.根据权利要求4所述的一种基于滞回比较器的磁电转速信号采集电路，其特征在于，所述信号输出电路中：电阻R76一端和所述电源电路的VCOM端连接，R76的另一端、电阻R73的一端和运算放大器U14A的反向输入端共接点，电阻R73的另一端、运算放大器U14A的电源负极端共接点接地，电阻R75的一端和运算放大器U13A的输出端连接，电阻R75的另一端、电阻R74的一端和运算放大器U14A的正向输入端共接点，运算放大器U14A的电源正极和电源连接，运算放大器U14A的输出端和二极管D6的负极连接，二极管D6的正极、电阻R1的一端和负载共接点。

6.根据权利要求1所述的一种基于滞回比较器的磁电转速信号采集电路，其特征在于，所述采集电路设置有采集转速传感器，所述采集转速传感器的输出端和所述信号处理电路的输入端连接。

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