CN220732755U - 一种低频信号超幅计数电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种低频信号超幅计数电路，包括基准幅值设定电路、信号采样电路和信号处理电路；所述信号处理电路包括比较器，并接入到信号计数采集口；所述基准幅值设定电路接入到比较器负端，所述信号采样电路接入到比较器正端。本实用新型可合理适用于各种1Hz～10kHz频率段的信号检测设计中，用于统计超幅信号判断和计数统计。该电路结构简单，成本低，且可以无误将输入超幅信号进行TTL波形输出，用于计数。
Description
技术领域
本实用新型属于高频电路技术领域，具体涉及一种低频信号超幅计数电路。
背景技术
计数是一种最简单基本的运算，计数器就是实现这种运算的逻辑电路，计数器在数字系统中主要是对脉冲的个数进行计数，以实现测量、计数和控制的功能，同时兼有分频功能，计数器是由基本的计数单元和一些控制门所组成，计数单元则由一系列具有存储信息功能的各类触发器构成。
在现有技术中，针对低频信号进行计数工作时，需要其输入的信号幅度属于一个稳定值，但在实际工作中，所输入的幅值大小不等，容易造成计数失效。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种低频信号超幅计数电路，可合理适用于各种1Hz~10KHz频率段的信号检测设计中，用于统计超幅信号判断和计数统计。该电路结构简单，成本低，且可以无误将输入超幅信号进行TTL波形输出，用于计数。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案具体为：
一种低频信号超幅计数电路，包括基准幅值设定电路、信号采样电路和信号处理电路；所述信号处理电路包括比较器，并接入到信号计数采集口；所述基准幅值设定电路接入到比较器负端，所述信号采样电路接入到比较器正端。
进一步地，所述基准幅值设定电路包括基准源IC1和外围电路，并通过基准源将设定的超幅参考值送入比较器输入负端，以作为信号超幅参考基准。
进一步地，所述外围电路包括第一电阻、第四电阻和第三电阻；所述基准源IC1的A端接地，K端经第一电阻连接到3.3V电源。
进一步地，所述基准源IC1的K端再经第四电阻和第三电阻分压连接到地。
进一步地，所述信号采样电路包括1Hz~10kHz信号源输入接口和信号衰减采样电路；所述信号源输入接口经第六电阻连接至比较器输入正端，再经第八电阻分压连接到地。
进一步地，所述信号处理电路还包括第二电阻、第五电阻、第七电阻和二极管；所述比较器通过输入端正负信号比较，经限流第五电阻将比较结果以TTL电平输出到信号计数采集口，再经第七电阻接地。
进一步地，所述比较器输出端经第二电阻连接到3.3V电源进行上拉；二极管正端接信号计数采集接口，二极管负端接地。
进一步地，所述比较器为高速比较器。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型可合理适用于各种1Hz~10kHz频率段的信号检测设计中，用于统计超幅信号判断和计数统计。该电路结构简单，成本低，且可以无误将输入超幅信号进行TTL波形输出，用于计数。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应该看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本实用新型提供的低频信号超幅计数电路的结构示意图。
附图标记：1、比较器；2、基准源IC1；3、外围电路；4、信号采样电路。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，若出现术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。
如图1所示，一种低频信号超幅计数电路，包括基准幅值设定电路、信号采样电路4和信号处理电路；信号处理电路包括比较器1，并接入到信号计数采集口；基准幅值设定电路接入到比较器1负端，信号采样电路4接入到比较器1正端。
基准幅值设定电路包括基准源IC1 2和外围电路3，并通过基准源将设定的超幅参考值送入比较器1输入负端，以作为信号超幅参考基准。
外围电路3包括第一电阻，记为R1、第四电阻，记为R4和第三电阻，记为R3；基准源IC1 2的A端接地，K端经第一电阻连接到3.3V电源。其中电阻R1和基准源IC1 2串联生成2.5V基准电压，基准电压再通过电阻R4和电阻R3串联分压，将分压后的1V基准电压送入比较器1U1的4脚作为基准幅值电压。
信号采样电路4包括1Hz~10kHz信号源输入接口和信号衰减采样电路；信号输入源接口经第六电阻连接至比较器1输入正端，再经第八电阻，记为R8。其中电阻R6和电阻R8通过对输入的信号源进行合理的分压衰减，并将衰减后的信号送入比较器1U1的3脚，而后与比较器1U1的4脚进行幅值比较，得到输出结果。
信号处理电路还包括第二电阻，记为R2、第五电阻，记为R5、第七电阻，记为R7和二极管D1；比较器1U1通过3脚与4脚的电压幅值比较，由比较器1U1的1脚输出比较结果。比较结果经限流电阻R5输出到TTL电平输出到信号计数采集口，电阻R2接3.3V电源上拉，电阻R7接地下拉，二极管D1正极接输出，负极接3.3V，用于输出信号限幅。
比较器1输出端经第二电阻，记为R2连接到3.3V电源进行上拉；二极管D1正端接信号计数采集接口，二极管负端接地。
比较器1为高速比较器1。
在实际使用时，电路正常上电后，电阻R1和基准源IC1 2串联生成2.5V基准电压，基准电压再通过电阻R4和电阻R3串联分压，将分压后的1V基准电压送入比较器1U1的4脚作为基准幅值电压。此时1Hz~10KHz输入接口有效信号通过电阻R6和电阻R8通过对输入的信号源进行合理的分压衰减，并将衰减后的信号送入比较器1U1的3脚，而后与比较器1U1的4脚进行幅值比较，从比较器1U1的1脚得到规整的TTL信号结果。为减小后级采集影响，输出端加有上拉电阻R2、下拉电阻R7、限流电阻R5及限幅二极管D1。最后规整的比较结果通过电阻R5限流后送入到信号计数采集口，便于后级计数操作。
本实用新型具有电路结构简单，成本低，且可以实现对1Hz~10KH内任一频率超过设定幅值的信号进行计数统计，可合理应用于检测周期信号超幅的各类行业中的各种优势特点。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种低频信号超幅计数电路，其特征在于：包括基准幅值设定电路、信号采样电路(4)和信号处理电路；所述信号处理电路包括比较器(1)，并接入到信号计数采集口；所述基准幅值设定电路接入到比较器(1)负端，所述信号采样电路(4)接入到比较器(1)正端；所述基准幅值设定电路包括基准源IC1(2)和外围电路(3)，并通过基准源将设定的超幅参考值送入比较器(1)输入负端，以作为信号超幅参考基准。
2.根据权利要求1所述的低频信号超幅计数电路，其特征在于：所述外围电路(3)包括第一电阻、第四电阻和第三电阻；所述基准源IC1(2)的A端接地，K端经第一电阻连接到3.3V电源。
3.根据权利要求1所述的低频信号超幅计数电路，其特征在于：所述基准源IC1(2)的K端再经第四电阻和第三电阻分压连接到地。
4.根据权利要求1所述的低频信号超幅计数电路，其特征在于：所述信号采样电路(4)包括1Hz~10kHz信号源输入接口和信号衰减采样电路；所述信号源输入接口经第六电阻连接至比较器(1)输入正端，再经第八电阻分压连接到地。
5.根据权利要求1所述的低频信号超幅计数电路，其特征在于：所述信号处理电路还包括第二电阻、第五电阻、第七电阻和二极管；所述比较器(1)通过输入端正负信号比较，经限流第五电阻将比较结果以TTL电平输出到信号计数采集口，再经第七电阻接地。
6.根据权利要求5所述的低频信号超幅计数电路，其特征在于：所述比较器(1)输出端经第二电阻连接到3.3V电源进行上拉；二极管正端接信号计数采集接口，二极管负端接地。
7.根据权利要求6所述的低频信号超幅计数电路，其特征在于：所述比较器(1)为高速比较器(1)。
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