CN218443990U - 双差分锁存电路电磁流量计采样电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了双差分锁存电路电磁流量计采样电路，涉及电磁流量计技术领域，包括第一差分放大电路、电容锁存电路、第二差分放大电路、低通滤波电路和AD转换电路。本实用新型第一差分电路对信号进行差分放大处理，信号在差分放大后输送到电容锁存电路中，利用CPU配合控制两路电容锁存电路，可实现分别锁存矩形波励磁的峰谷值信号，然后再将锁存处理的信号送入第二差分放大电路，可将矩形波峰谷值转换为直流，进而有效消除了极化电压的影响，再进行AD转换，消除高通滤波造成的信号失真和误差；可在进行电容锁存和第二差分放大处理完成的同时也完成的对信号的低通滤波处理。
Description
技术领域
本实用新型涉及电磁流量计技术领域，具体为双差分锁存电路电磁流量计采样电路。
背景技术
电磁流量计是随着电子技术的发展从而迅速发展起来的新型流量测量仪表。电磁流量计是运用电磁感应原理，根据导电流体通过外加磁场时所感生的电动势来测量导电流体流量的一种仪器。电磁流量计的优点是压损极小、可测流量范围大；输出信号和被测流量成线性，精确度较高。电磁流量计通常采用矩形波励磁，信号为交变的矩形直流信号。通常对此信号采用差分放大、高通滤波、低通滤波处理后再进行AD转换。差分放大的作用是消除电磁流量计两电极上的共模干扰，高通滤波是由于电极可能会出现极化现象造成差分放大后有固定的直流偏移，低通滤波是用来消除高频干扰。
但上述这种信号处理方式由于高通滤波的效果，会对矩形波的直流部分造成影响，使AD转换出现误差，而且在没有连续励磁时，由于高通滤波中电容充电时间的影响，会出现信号失真。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供双差分锁存电路电磁流量计采样电路，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：
双差分锁存电路电磁流量计采样电路，包括第一差分放大电路、电容锁存电路、第二差分放大电路、低通滤波电路和AD转换电路，
所述第一差分放大电路输出端与电容锁存电路输入端电性连接；
所述电容锁存电路输出端与第二差分放大电路输入端电性连接；
所述第二差分放大电路输出端与AD转换电路输入端电性连接；
所述容锁存电路与第二差分放大电路组合构成低通滤波电路。
优选的，所述第一差分电路包括第一差分放大器U28，
所述第一差分放大器U28的2接口与信号输入正极连接，
所述第一差分放大器U28的3接口与信号输入负极连接，
所述第一差分放大器U28的4接口与VEE端连接，
所述第一差分放大器U28的7接口与VCC端连接，
所述第一差分放大器U28的5接口与第一差分放大器U28的6接口连接。
优选的，所述电容锁存电路包括电阻R37、MOS管Q3、MOS管Q4、电阻R34、电阻R36、电容C7和电容C8；
所述电阻R37一端与第一差分放大器U28的6接口连接，
所述电阻R37另一端分别与MOS管Q3、MOS管Q4的D极连接，
所述MOS管Q3的S极通过电阻R34与电容C7的1接口连接，
所述MOS管Q4的S极通过电阻R36与电容C8的1接口连接，
所述MOS管Q3的G极与CPU的IO2接口连接，
所述MOS管Q4的G极与CPU的IO1接口连接。
优选的，所述第二差分电路包括第二差分放大器U29，
所述第二差分放大器U29的2接口同时与电容C8的1接口和电阻R36连接，
所述第二差分放大器U29的3接口同时与电容C7的1接口和电阻R34连接，
所述第二差分放大器U29的4接口与VEE端连接，
所述第二差分放大器U29的7接口与VCC端连接，
所述第二差分放大器U29的5接口与第二差分放大器U29的6接口连接,
所述第二差分放大器U29的6接口与AD转换电路连接。
优选的，所述低通滤波电路包括电阻R34、电阻R36、电容C7、电容C8和第二差分放大器U29。
优选的，所述第一差分放大器U28的1接口做接地处理；
所述电容C7和电容C8的2接口分别做接地处理；
所述第二差分放大器U29的1接口做接地处理。
与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：
本实用新型中通过设置第一差分放大电路、电容锁存电路、第二差分放大电路、低通滤波电路和AD转换电路，第一差分电路中的第一差分放大器U28对信号进行差分放大处理，信号在差分放大后输送到电容锁存电路中，利用CPU配合电阻R37、MOS管Q3、MOS管Q4、电阻R34、电阻R36、电容C7和电容C8控制两路电容锁存电路，可实现分别锁存矩形波励磁的峰谷值信号，然后再将锁存处理的信号送入第二差分放大电路，可将矩形波峰谷值转换为直流，进而有效消除了极化电压的影响，再进行AD转换，消除高通滤波造成的信号失真和误差；电容锁存电路中的电阻R34、电阻R36、电容C7、电容C8和第二差分放大电路中的第二差分放大器U29共同构成低通滤波电路，在进行电容锁存和第二差分放大处理完成的同时也完成的对信号的低通滤波处理。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是本实用新型整体的模块示意图；
图2是本实用新型整体的电路示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-图，本实用新型提供技术方案：双差分锁存电路电磁流量计采样电路，包括第一差分放大电路、电容锁存电路、第二差分放大电路、低通滤波电路和AD转换电路，
所述第一差分放大电路输出端与电容锁存电路输入端电性连接；
所述电容锁存电路输出端与第二差分放大电路输入端电性连接；
所述第二差分放大电路输出端与AD转换电路输入端电性连接；
所述容锁存电路与第二差分放大电路组合构成低通滤波电路。
所述第一差分电路包括第一差分放大器U28，
所述第一差分放大器U28的1接口做接地处理，
所述第一差分放大器U28的2接口与信号输入正极连接，
所述第一差分放大器U28的3接口与信号输入负极连接，
所述第一差分放大器U28的4接口与VEE端连接，
所述第一差分放大器U28的7接口与VCC端连接，
所述第一差分放大器U28的5接口与第一差分放大器U28的6接口连接。
所述电容锁存电路包括电阻R37、MOS管Q3、MOS管Q4、电阻R34、电阻R36、电容C7和电容C8；
所述电阻R37一端与第一差分放大器U28的6接口连接，
所述电阻R37另一端分别与MOS管Q3、MOS管Q4的D极连接，
所述MOS管Q3的S极通过电阻R34与电容C7的1接口连接，
所述MOS管Q4的S极通过电阻R36与电容C8的1接口连接，
所述MOS管Q3的G极与CPU的IO2接口连接，
所述MOS管Q4的G极与CPU的IO1接口连接，
所述电容C7和电容C8的2接口分别做接地处理。
所述第二差分电路包括第二差分放大器U29，
所述第二差分放大器U29的1接口做接地处理，
所述第二差分放大器U29的2接口同时与电容C8的1接口和电阻R36连接，
所述第二差分放大器U29的3接口同时与电容C7的1接口和电阻R34连接，
所述第二差分放大器U29的4接口与VEE端连接，
所述第二差分放大器U29的7接口与VCC端连接，
所述第二差分放大器U29的5接口与第二差分放大器U29的6接口连接,
所述第二差分放大器U29的6接口与AD转换电路连接。
所述低通滤波电路包括电阻R34、电阻R36、电容C7、电容C8和第二差分放大器U29。
具体工作原理：
本实施例中，通过设置第一差分放大电路、电容锁存电路、第二差分放大电路、低通滤波电路和AD转换电路，第一差分电路中的第一差分放大器U28对信号进行差分放大处理，信号在差分放大后输送到电容锁存电路中，利用CPU配合电阻R37、MOS管Q3、MOS管Q4、电阻R34、电阻R36、电容C7和电容C8控制两路电容锁存电路，可实现分别锁存矩形波励磁的峰谷值信号，然后再将锁存处理的信号送入第二差分放大电路，可将矩形波峰谷值转换为直流，进而有效消除了极化电压的影响，再进行AD转换，消除高通滤波造成的信号失真和误差；电容锁存电路中的电阻R34、电阻R36、电容C7、电容C8和第二差分放大电路中的第二差分放大器U29共同构成低通滤波电路，在进行电容锁存和第二差分放大处理完成的同时也完成的对信号的低通滤波处理。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、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.双差分锁存电路电磁流量计采样电路，包括第一差分放大电路、电容锁存电路、第二差分放大电路、低通滤波电路和AD转换电路，其特征在于：
所述第一差分放大电路输出端与电容锁存电路输入端电性连接；
所述电容锁存电路输出端与第二差分放大电路输入端电性连接；
所述第二差分放大电路输出端与AD转换电路输入端电性连接；
所述容锁存电路与第二差分放大电路组合构成低通滤波电路。
2.根据权利要求1所述的双差分锁存电路电磁流量计采样电路，其特征在于：
所述第一差分电路包括第一差分放大器U28，
所述第一差分放大器U28的2接口与信号输入正极连接，
所述第一差分放大器U28的3接口与信号输入负极连接，
所述第一差分放大器U28的4接口与VEE端连接，
所述第一差分放大器U28的7接口与VCC端连接，
所述第一差分放大器U28的5接口与第一差分放大器U28的6接口连接。
3.根据权利要求2所述的双差分锁存电路电磁流量计采样电路，其特征在于：
所述电容锁存电路包括电阻R37、MOS管Q3、MOS管Q4、电阻R34、电阻R36、电容C7和电容C8；
所述电阻R37一端与第一差分放大器U28的6接口连接，
所述电阻R37另一端分别与MOS管Q3、MOS管Q4的D极连接，
所述MOS管Q3的S极通过电阻R34与电容C7的1接口连接，
所述MOS管Q4的S极通过电阻R36与电容C8的1接口连接，
所述MOS管Q3的G极与CPU的IO2接口连接，
所述MOS管Q4的G极与CPU的IO1接口连接。
4.根据权利要求3所述的双差分锁存电路电磁流量计采样电路，其特征在于：
所述第二差分电路包括第二差分放大器U29，
所述第二差分放大器U29的2接口同时与电容C8的1接口和电阻R36连接，
所述第二差分放大器U29的3接口同时与电容C7的1接口和电阻R34连接，
所述第二差分放大器U29的4接口与VEE端连接，
所述第二差分放大器U29的7接口与VCC端连接，
所述第二差分放大器U29的5接口与第二差分放大器U29的6接口连接,
所述第二差分放大器U29的6接口与AD转换电路连接。
5.根据权利要求4所述的双差分锁存电路电磁流量计采样电路，其特征在于：
所述低通滤波电路包括电阻R34、电阻R36、电容C7、电容C8和第二差分放大器U29。
6.根据权利要求5所述的双差分锁存电路电磁流量计采样电路，其特征在于：
所述第一差分放大器U28的1接口做接地处理；
所述电容C7和电容C8的2接口分别做接地处理；
所述第二差分放大器U29的1接口做接地处理。
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