TW201516380A - 信號檢測裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明公開了一種信號檢測裝置。該裝置包括:電源端、信號接收端、信號發送端、控制端和檢測電路,檢測電路包括第一端、第二端和第三端,其中,第一端連接至電源端;第二端連接在信號接收端和信號發送端之間;第三端連接至控制端,控制端用於接收控制信號,當控制信號處於第一狀態時,第一端和第二端之間的電阻值為第一電阻值,當控制信號處於第二狀態時,第一端和第二端之間的電阻值為第二電阻值,其中,第一電阻值與第二電阻值不相等。該信號檢測裝置解決了現有技術中地分離而造成的阻值信號受到地電壓差影響的問題,達到了準確檢測阻值信號所表示的待測電阻值的技術效果。
Description
本發明涉及信號檢測領域,具體而言,涉及一種信號檢測裝置。
車用感測器是車載電子控制系統的輸入裝置,用於感測機動車輛運行中的各類工況資訊,例如車速、各介質的溫度、發動機運轉工況等,並將這些資訊轉變為電信號發送到控制系統,以使車輛處於最佳的工作狀態。其中,油壓感測器、水溫感測器和空氣溫度感測器等感測器的工作原理通常是利用壓敏電阻或熱敏電阻等電阻式的敏感元件將對應的測量值轉變為阻值信號,並通過感測器的輸出端發送出去,該阻值信號用於表示感測器輸出端與感測器地之間的電阻值。因此,準確檢測上述電阻式感測器所發送的阻值信號所表示的待測電阻值是車輛控制中的一個重要環節。
在現有技術中,通常通過微處理器等資料獲取模組直接採集上述阻值信號。在這種工作模式下,實現準確檢測該阻值信號所表示的待測電阻值的前提是該阻值信號的發送裝置與採集裝置共地,例如,對於車輛控制,要求各感測器與車載電子控制系統中的資料獲取模組共地。然而,在車身地與感測器地分離的情況下,
上述各感測器與上述資料獲取模組的地之間通常會存在電壓差。在這種情形下,輸入到處理器的阻值信號通常會受到上述地之間的電壓差的影響,從而無法準確地表示待測電阻值。在車輛控制領域外,上述的問題還廣泛存在於信號檢測領域。
針對上述的問題,目前尚未提出有效的解決方案。
本發明實施例提供了一種信號檢測裝置,以至少解決現有技術中由於地分離而造成的阻值信號受到地電壓差影響的問題。
為了解決上述技術問題,本發明的信號檢測裝置包括:電源端、信號接收端、信號發送端、控制端和檢測電路,上述檢測電路包括第一端、第二端和第三端,其中,上述第一端連接至電源端,上述電源端用於連接電源,上述電源與第一地之間的電壓值恒定;上述第二端連接在上述信號接收端和上述信號發送端之間,上述信號接收端用於接收阻值信號,上述阻值信號用於表示上述信號接收端與第二地之間的待測電阻值,上述信號發送端用於發送電壓信號,上述電壓信號用於表示上述信號發送端與上述第一地之間的電壓值,其中,上述第一地與上述第二地之間存在電壓差;上述第三端連接至上述控制端,上述控制端用於接收控制信號,當上述控制信號處於第一狀態時,上述第一端和上述第二端之間的電阻值為第一電阻值,當上述控制信號處於第二
狀態時,上述第一端和上述第二端之間的電阻值為第二電阻值,其中,上述第一電阻值與上述第二電阻值不相等。
較佳地,上述信號檢測裝置還包括:處理器,上述處理器的輸入端與上述信號發送端相連,用於根據上述第一電阻值、上述第二電阻值、第一電壓值以及第二電壓值得出上述待測電阻值,其中,上述第一電壓值為上述控制信號處於上述第一狀態時上述電壓信號的電壓值,上述第二電壓值為上述控制信號處於上述第二狀態時上述電壓信號的電壓值。
較佳地,上述處理器用於根據以下公式得出上述待測電阻值:
,其中,R用於表示上述待測電阻值,E用於表示上述電源相對於上述第一地的電壓值,V_on用於表示上述第一電壓值,V_off用於表示上述第二電壓值,Z_on用於表示上述第一電阻值,Z_off用於表示上述第二電阻值。
較佳地,上述處理器的輸出端與上述控制端相連,用於將上述控制信號發送至上述控制端。
較佳地,上述檢測電路包括:開關電路和第一電阻器,上述開關電路與上述第一電阻器以串聯或者並聯的方式連接在上述第一端和上述第二端之間,其中,上述開關電路的控制輸入端與上述第三端相連,當上述控制信號處於上述第一狀態時,上述開關電路導
通,當上述控制信號處於上述第二狀態時,上述開關電路關斷。
較佳地,上述檢測電路還包括:第二電阻器,當上述開關電路與上述第一電阻器以串聯的方式連接在上述第一端和上述第二端之間時,上述第二電阻器相對於上述開關電路以及上述第一電阻器的組合以並聯的方式連接在上述第一端和上述第二端之間,當上述開關電路與上述第一電阻器以並聯的方式連接在上述第一端和上述第二端之間時,上述第二電阻器相對於上述開關電路以及上述第一電阻器的組合以串聯的方式連接在上述第一端和上述第二端之間。
較佳地,上述檢測電路還包括:一個或多個第三電阻器,並聯在上述第一電阻器的兩端。
較佳地,上述信號檢測裝置包括:散熱機構,與上述第一電阻器以及上述第三電阻器相鄰。
較佳地,上述開關電路包括電晶體開關電路。
較佳地,上述檢測電路還包括以下至少之一:限流部件,連接在上述第二端和上述信號發送端之間;上拉電阻,上述上拉電阻的一端連接在上述第二端和上述信號發送端之間,上述上拉電阻的另一端與上述電源端相連;鉗位元電路,上述鉗位元電路的一端連接在上述第二端和上述信號發送端之間,上述鉗位元電路的另一端用於連接上述第一地,上述鉗位元電路的又一端與上述電源端相連;第一電容器,上述第一電容器的
一端連接在上述第二端和上述信號發送端之間,上述第一電容器的另一端用於連接上述第一地;第二電容器,上述第二電容器的一端連接在上述信號接收端和上述第二端之間,上述第二電容器的另一端用於連接上述第一地;第四電阻器,上述第四電阻器的一端連接在上述信號接收端和上述第二端之間,上述第四電阻器的另一端用於連接上述第一地。
在本發明實施例中,利用檢測電路所形成的等效電阻與該檢測電路接收的阻值信號對應的待測電阻值所形成的等效電阻之間的分壓作用,通過對第一狀態下與第二狀態下的該檢測電路所形成的等效電阻的電阻值、以及對該檢測電路所形成的等效電阻兩端的電壓值的獲取,實現了準確檢測上述阻值信號所表示的上述待測電阻值的技術效果,進而解決了上述阻值信號受到上述第一地與上述第二地之間存在的電壓差的影響的技術問題。
102‧‧‧信號接收端
104‧‧‧信號發送端
106‧‧‧控制端
108‧‧‧電源端
110‧‧‧檢測電路
112‧‧‧第一端
114‧‧‧第二端
116‧‧‧第三端
120‧‧‧開關電路
122‧‧‧三極管
130‧‧‧第一電阻器
132‧‧‧第二電阻器
134‧‧‧第三電阻器
136‧‧‧等效電阻
140‧‧‧限流部件
142‧‧‧上拉電阻
144‧‧‧第一電容器
146‧‧‧第二電容器
148‧‧‧第四電阻器
150‧‧‧鉗位元電路
160‧‧‧散熱機構
180‧‧‧處理器
此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解,構成本申請的一部分,本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明,並不構成對本發明的不當限定。在附圖中:圖1是根據本發明實施例的信號檢測裝置的一種較佳電路圖;圖2是根據本發明實施例的信號檢測裝置的一種較佳示意圖;
圖3是根據本發明實施例的信號檢測裝置的另一種較佳示意圖;圖4是根據本發明實施例的信號檢測裝置與阻值信號的發送裝置之間的一種較佳的連接方式的等效電路圖;圖5是根據本發明實施例的信號檢測裝置的檢測電路的一種較佳電路圖;圖6是根據本發明實施例的信號檢測裝置的檢測電路的另一種較佳電路圖;圖7是根據本發明實施例的信號檢測裝置的檢測電路的另一種較佳電路圖;圖8是根據本發明實施例的信號檢測裝置的檢測電路的另一種較佳電路圖;圖9是根據本發明實施例的信號檢測裝置的一種較佳結構圖;圖10是根據本發明實施例的信號檢測裝置的另一種較佳電路圖;圖11是根據本發明實施例的信號檢測裝置與阻值信號的發送裝置之間的另一種較佳的連接方式的等效電路圖。
下文中將參考附圖並結合實施例來詳細說明本發明。需要說明的是,在不衝突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。
本發明實施例提供了一種較佳的信號檢測裝置,如圖1所示,該裝置包括檢測電路110,該檢測電路110包括以下連接端:第一端112、第二端114和第三端116,其中,上述第一端112連接至電源端108,上述第二端114連接在信號接收端102和信號發送端104之間,上述第三端116連接至控制端106。
如圖2所示,電源端108用於連接電源。作為一種較佳的實施方式,該電源可以是車載的低壓直流電源,該電源與車輛的地即第一地之間的電壓值是恒定不變的。
如圖2所示,信號接收端102用於接收阻值信號。較佳地,該信號接收端102可以連接至電阻式感測器的輸出端,該感測器可以但不限於為車載的電阻式油壓感測器、水溫感測器或空氣溫度感測器等。在上述場景下,該阻值信號用於表示該電阻式感測器的輸出端與感測器地之間的待測電阻值,也即信號接收端102與第二地之間的電阻值,其中,該第二地與上述第一地之間存在電壓差。
如圖2所示,信號發送端104用於輸出電壓信號。較佳地,如圖3所示,該信號發送端104可以連接至處理器180的輸入端,該處理器180可以但不限於是車載的微處理器或電子控制單元等,與上述電源端108所連接的電源共地。在上述場景下,該電壓信號被處理器180讀取,用於表示處理器180的該輸入端與處理器的地之間的電壓值,也即信號發送端104與上述第一地之間的電壓值。
如圖2所示,控制端106用於接收控制信號。較佳地,如圖3所示,該控制端106可以連接至上述處理器180的輸出端,即由處理器180輸出上述控制信號。具體地,該控制端可以是一個端子,也可以是一個觸點。較佳地,上述控制信號可以是週期性的高低電平信號或觸點通斷信號等。該控制信號可以是有源信號,也可以是無源信號,本發明對此不做限定。
在本實施例中,當上述控制信號處於第一狀態時,上述檢測電路110的第一端112與第二端114之間的電阻值為第一電阻值,當上述控制信號處於第二狀態時,該第一端112與該第二端114之間的電阻值為第二電阻值,其中,該第一電阻值與該第二電阻值不相等。在上述場景下,由於檢測電路110的第一端112與第二端114之間的電阻值與由上述待測電阻值形成的等效電阻在上述電源和上述第二地之間形成分壓作用,當該檢測電路110的電阻值發生變化,由上述第一電阻值改變為上述第二電阻值時,上述電壓信號也將發生變化,由第一電壓值改變為第二電壓值。通過該第一電壓值與該第二電壓值之間的差值可以消除上述第一地與上述第二地之間存在的電壓差對信號接收端102接收的阻值信號的影響。
下面將詳細闡述通過上述第一電壓值和上述第二電壓值的差值實現消除地電壓差對上述阻值信號的影響的原理。在圖4所示的等效電路中,上述電源相對於上述第一地的電壓值即電源電壓可以表示為E,上述
第二地相對於上述第一地的電壓值即地電壓差可以表示為S,上述信號發送端104相對於上述第一地的電壓值即上述電壓信號可以表示為V,上述檢測電路110的第一端112與第二端114之間的電阻值可以表示為Z,上述待測電阻值可以表示為R,上述待測電阻值的等效電阻136兩端所載入的電壓值可以表示為U,該等效電阻136上載入的電流值可以表示為I,該電壓值U以及電流值I的正方向如圖4所示,其中,上述等效電阻136的一端與上述第二地相連。在不考慮上述信號發送端104所連接的電路或設備的負載的情況下,在上述第一端112和上述第二端114之間通過的電流值可以視為與上述等效電阻136載入的電流值相等。
當上述控制信號處於上述第一狀態時,上述第一端112與上述第二端114之間的電阻值即第一電阻值可以用Z_on來表示,上述電壓信號所表示的電壓值即第一電壓值可以用V_on來表示,上述等效電阻136載入的電壓值可以用U_on來表示,上述電流值可以用I_on來表示。根據圖4中的電路結構以及電路原理可以得出:
當上述控制信號處於上述第二狀態時,上述第一端112與上述第二端114之間的電阻值即第二電阻值可以用Z_off來表示,上述電壓信號所表示的電壓值即第一電壓值可以用V_off來表示,上述等效電阻136載入
的電壓值可以用U_off來表示,上述電流值可以用I_off來表示。根據圖4中的電路結構以及電路原理可以得出:
在上述兩個狀態下上述待測電阻值相對穩定的情形下,根據歐姆定律以及電阻器作為線性元件的特性可以得出待測電阻值的計算式:
從而根據上述兩組等效電阻所載入的電壓值與電流值的關係式可以得出:
以及
從上式中可以看出,在本實施例中,通過該第一電壓值V_on與該第二電壓值V_off之間的差值可以消除上述第一地與上述第二地之間存在的電壓差S對上述阻值信號的影響。
較佳地,上述處理器180還可以包括運算單元,用於根據上述第一電壓值、上述第二電壓值、上述電源電壓、上述第一電阻值以及上述第二電阻值得出上述待測電阻值,從而進一步實現準確檢測待測電阻值的技術效果。進一步地,還可以通過顯示裝置將上述待測
電阻值所表示的上述感測器的測量值顯示出來,該顯示裝置可以是車載的顯示器或儀錶盤等。作為一種可選的實施方式,該顯示裝置並未在附圖中示出。本領域的技術人員應當理解,上述運算單元並非必須,還可以通過運算電路等方式得出上述待測電阻值。
具體地,作為本發明的一種可選的實施方式,可以通過上述的信號檢測裝置實現對於車輛的油壓信號的準確讀取,其中,該油壓信號可以由電阻式油壓感測器的輸出端輸出,該油壓感測器可以與其他車載電子設備相互分離地安裝於汽車或摩托車的內部或外部,用於檢測車輛的機油壓力,且該油壓感測器的感測器地與車載電子控制單元ECU(Electronic Control Unit)的系統地存在電壓差。在本發明實施例中,上述油壓感測器的輸出端可以通過導線與上述信號檢測裝置的信號接收端102相連,用於將上述油壓信號輸送至上述信號檢測裝置;上述信號檢測裝置的信號發送端104可以通過導線與處理器180的輸入端相連,用於將信號檢測裝置輸出的上述電壓信號輸送至上述處理器180;上述處理器180的輸出端可以通過導線與上述信號檢測裝置的控制端106相連,用於將上述控制信號輸送至上述信號檢測裝置;其中,處理器180可以為微處理器MCU(Micro Control Unit),其輸出端輸出的上述控制信號可以為週期為1ms的方波信號或脈衝寬度調製PWM(Pulse Width Modulation)信號。在上述場景下,可以以上述控制信號處於高電平作為上述第一狀態,以上述控制信號處於低
電平作為上述第二狀態,並可以將上述第一狀態和第二狀態下的信號檢測裝置中的檢測電路110的第一端112與第二端114之間的電阻值,也即上述第一電阻值和第二電阻值,分別記為Z_on和Z_off,將上述第一狀態和第二狀態下從信號檢測裝置的信號發送端104輸出的上述電壓信號的電壓值,也即上述第一電壓值和第二電壓值,分別記為V_on和V_off,從而可以根據以下計算式準確得出上述油壓信號的值:
其中,R用於表示上述油壓信號對應的電阻值,E用於表示車載的為上述ECU供電的電源相對於ECU的系統地的電壓值。進一步地,可以根據上述油壓信號對應的電阻值以及預先設定或標定的油壓信號的電阻值與實際油壓值之間的標定表或標定公式,得到實際的油壓值,其中,上述油壓信號的電阻值與實際油壓值之間的轉換也可以通過上述MCU來完成。當然,以上只是本發明的一種較佳的實施例,並不應理解為對本發明構成了任何限定。
較佳地,上述檢測電路110包括開關電路120和第一電阻器130,該開關電路120與該第一電阻器130以串聯或者並聯的方式連接在上述第一端112和上述第二端114之間,分別如圖5和圖6所示。其中,該開關電路120的控制輸入端與上述第三端116相連,用於接收上述控制信號。該控制信號處於上述第一狀態時,該
開關電路120導通,該控制信號處於上述第二狀態時,該開關電路120關斷。在本實施例中,對於開關電路120與第一電阻器130串聯在第一端112和第二端114之間的情形,當開關電路120導通時,該第一端112與該第二端114之間的電阻值為該第一電阻器130的電阻值,當開關電路120關斷時,該第一端112與該第二端114之間為斷路,其電阻值可以視為正無窮大。對於開關電路120與第一電阻器130並聯在第一端112和第二端114之間的情形,當開關電路120導通時,該第一端112與該第二端114之間的電阻值為零,當開關電路120關斷時,該第一端112與該第二端114之間的電阻值為該第一電阻器130的阻值。
本領域的技術人員應當理解,本實施例中所描述的上述檢測電路110的組成結構並非唯一,例如,上述開關電路120和上述第一電阻器130的組合也可以是該檢測電路110中的部分結構,或者該檢測電路可以包括通過電信號控制的可變電阻器,等。
較佳地,如圖7和圖8所示,上述檢測電路110還可以包括第二電阻器132,用以更為靈活地設定上述第一電阻值和上述第二電阻值。
作為一種較佳的實施方式,對於開關電路120與第一電阻器130串聯在第一端112和第二端114之間的情形,上述第二電阻器132可以相對於開關電路120以及第一電阻器130的組合以並聯的方式連接在該第一端112和該第二端114之間,如圖7所示。在上述
場景下,當開關電路120導通時,該第一端112與該第二端114之間的電阻值為該第一電阻器130與該第二電阻器132的並聯電路的電阻值,當開關電路120關斷時,該第一端112與該第二端114之間為該第二電阻器132的電阻值。
作為另一種較佳的實施方式,對於開關電路120與第一電阻器130並聯在第一端112和第二端114之間的情形,上述第二電阻器132可以相對於開關電路120以及第一電阻器130的組合以串聯的方式連接在該第一端112和該第二端114之間,如圖8所示。在上述場景下,當開關電路120導通時,該第一端112與該第二端114之間的電阻值為該第二電阻器132的電阻值,當開關電路120關斷時,該第一端112與該第二端114之間為該第一電阻器130與該第二電阻器132的串聯電路的電阻值。
較佳地,如圖9所示,上述檢測電路還包括一個或多個第三電阻器134,該第三電阻器134並聯在上述第一電阻器130的兩端。該第三電阻器134可以在上述檢測電路110中起到分流作用,一方面實現了第一電阻器130以及第三電阻器134之間的功率的分攤,另一方面通過增加熱源的數量提升了散熱的效率,以解決局部溫度過高帶來的器件性能下降及損耗的問題。對應地,作為一種較佳的實施方式,上述信號檢測裝置還包括散熱機構160,該散熱機構160與上述第一電阻器130以及該第三電阻器134相鄰,用於進一步提升散熱的效率。
較佳地,上述開關電路120可以為包括MOSFET(場效應電晶體),其源極和汲極接入到上述第一端112和上述第二端114之間,其閘極對應連接至上述第三端116。較佳地,上述控制信號在上述第一狀態和上述第二狀態之間的改變,反映到上述電晶體開關電路中,可以表現為該MOS管的閘極上所載入的電壓的高低。
作為一種較佳的實施方式,上述電晶體開關電路可以是三極管開關電路。較佳地,如圖10所示,三極管122的發射極對應上述第一端112,集電極對應上述第二端114,基極對應上述第三端116。在上述場景下,當該三極管122的基極通過控制端106接收的上述控制信號為高電平時,該三極管122不導通,其發射極與集電極之間等同於斷開狀態,反之,當上述控制信號為低電平時,該三極管122導通,其發射極與集電極之間等同於導通狀態,從而實現上述開關電路120在導通和斷開狀態之間的切換,以進一步實現上述第一端112和上述第二端114之間電阻值的改變。
較佳地,如圖10所示,上述檢測電路110還可以包括限流部件140。較佳地,該限流部件140可以連接在上述第二端114和上述信號發送端104之間,用於限制通過該信號發送端104輸出的電流,從而可以保護與該信號發送端104相連的電路或設備。
較佳地,如圖10所示,上述檢測電路110還可以包括上拉電阻142。較佳地,該上拉電阻142的一
端可以連接在上述第二端114和上述信號發送端104之間,該上拉電阻142的另一端與上述電源端108相連,用於在上述開關電路120關斷即上述三極管122處於截止狀態時,為上述信號檢測電路110提供額外的驅動,以維持上述信號發送端104所輸出的上述電壓信號的穩定。
在本實施例中,考慮到上述上拉電阻142在電路中起到的分流作用以及上述限流部件140起到的分壓作用,下面將根據圖11所示的等效電路給出待測電阻值的更為準確的計算式。在圖11中,電源電壓可以表示為E,上述第二地相對於上述第一地的電壓值即地電壓差可以表示為S,上述電壓信號可以表示為V,上述第一電阻器130與第三電阻器134的並聯電路的電阻值可以表示為R1,通過該並聯電路的總電流值可以表示為I1,上述上拉電阻142的電阻值可以表示為R2,上述限流部件140的電阻值可以表示為R3,通過該上拉電阻142與限流部件140的串聯電路的電流值可以表示為I2,上述待測電阻值可以表示為R,上述待測電阻值的等效電阻136兩端所載入的電壓值可以表示為U,該等效電阻136上載入的電流值可以表示為I,該電壓值U以及電流值I的正方向如圖11所示,其中,上述等效電阻136的一端與上述第二地相連。根據電路原理,在不考慮上述信號發送端104所連接的電路或設備的負載的情況下,等效電阻136上載入的電流值I可以視為上述電流值I1與上述電流值I2的和值。
當上述控制信號分別處於上述第一狀態及上述第二狀態時,上述各電阻值R1、R2、R3、R、上述電源電壓E以及地電壓差S均可以視為不發生變化,上述第一電壓值可以用V_on來表示,上述第二電壓值可以用V_off來表示,上述各電流值在第一狀態下分別可以用I1_on、I2_on以及I_on來表示,在第二狀態下分別可以用I1_off、I2_off以及I_off來表示,上述載入在等效電阻136兩端的電壓值在第一狀態下可以用U_on來表示,在第二狀態下可以用U_off來表示。以及根據圖11中的電路結構以及電路原理可以得出:
以及
其中,
從而根據上述兩組等效電阻所載入的電壓值與電流值的關係式、歐姆定律以及電阻元件的線性特性可以得出:
以及
從上式中可以看出,在本實施例中,通過該第一電壓值V_on與該第二電壓值V_off之間的差值可以消除上述第一地與上述第二地之間存在的電壓差S對上述阻值信號的影響。
較佳地,如圖10所示,上述檢測電路110還可以包括鉗位元電路150,該鉗位元電路150的一端連接在上述第二端114和上述信號發送端104之間,該鉗位元電路150的另一端與上述第一地相連,該鉗位元電路150的又一端與上述電源端相連,用於將上述電壓信號鉗制在一個穩定的電壓值範圍內。較佳地,上述鉗位元電路150可以包括串聯在上述第一地與上述電源端之間的兩個二極體,如圖10所示,上述兩個二極體的導通方向為上述第一地至上述電源端,其中,作為該鉗位元電路150的一端,上述兩個二極體之間的公共端連接在第二端114和信號發送端104之間,從而實現將上述電壓信號鉗制在上述電源電壓與上述第一地的電壓值之間的效果。
較佳地,如圖10所示,上述檢測電路110還可以包括第一電容器144,該第一電容器144的一端連接在上述第二端114和上述信號發送端104之間,該第一電容器144的另一端與上述第一地相連,用於去除上述電壓信號中的高頻雜波部分,例如,尖脈衝信號。
較佳地,如圖10所示,上述檢測電路110還可以包括第二電容器146,該第二電容器146的一端連接在上述信號接收端102和上述第二端114之間,該第二電容器146的另一端與上述第一地相連。較佳地,如圖10所示,上述檢測電路110還可以包括第四電阻器148,該第四電阻器148的一端連接在上述信號接收端102和上述第二端114之間,該第四電阻器148的另一端與上述第一地相連。可以通過上述第二電容器146與上述第四電阻器148組成的一端接地的並聯電路削弱上述信號接收端102所接收的上述電阻信號中摻雜的電磁干擾。
從以上的描述中可以看出,本發明實現了如下技術效果:通過上述第一電壓值V_on與上述第二電壓值V_off之間的差值可以消除上述第一地與上述第二地之間存在的電壓差S對上述阻值信號的影響;通過上述第一電壓值、上述第二電壓值、上述電源電壓、上述第一電阻值以及上述第二電阻值可以實現對上述待測電阻值的準確檢測。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,並不用於限制本發明,對於本領域的技術人員來說,本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護範圍之內。
102‧‧‧信號接收端
104‧‧‧信號發送端
106‧‧‧控制端
108‧‧‧電源端
110‧‧‧檢測電路
112‧‧‧第一端
114‧‧‧第二端
116‧‧‧第三端
Claims (10)
- 一種信號檢測裝置,其特徵在於,包括:電源端(108)、信號接收端(102)、信號發送端(104)、控制端(106)和檢測電路(110),所述檢測電路(110)包括第一端(112)、第二端(114)和第三端(116),其中,所述第一端(112)連接至電源端(108),所述電源端(108)用於連接電源,所述電源與第一地之間的電壓值恒定;所述第二端(114)連接在所述信號接收端(102)和所述信號發送端(104)之間,所述信號接收端(102)用於接收阻值信號,所述阻值信號用於表示所述信號接收端(102)與第二地之間的待測電阻值,所述信號發送端(104)用於發送電壓信號,所述電壓信號用於表示所述信號發送端(104)與所述第一地之間的電壓值,其中,所述第一地與所述第二地之間存在電壓差;所述第三端(116)連接至所述控制端(106),所述控制端(106)用於接收控制信號,當所述控制信號處於第一狀態時,所述第一端(112)和所述第二端(114)之間的電阻值為第一電阻值,當所述控制信號處於第二狀態時,所述第一端(112)和所述第二端(114)之間的電阻值為第二電阻值,其中,所述第一電阻值與所述第二電阻值不相等。
- 如請求項1的信號檢測裝置,還包括:處理器(180),所述處理器(180)的輸入端與所述信號發送端(104)相連,用於根據所述第一電阻值、所述 第二電阻值、第一電壓值以及第二電壓值得出所述待測電阻值,其中,所述第一電壓值為所述控制信號處於所述第一狀態時所述電壓信號的電壓值,所述第二電壓值為所述控制信號處於所述第二狀態時所述電壓信號的電壓值。
- 如請求項2的信號檢測裝置,其中,所述處理器(180)用於根據以下公式得出所述待測電阻值:
- 如請求項2的信號檢測裝置,其中,所述處理器(180)的輸出端與所述控制端(106)相連,用於將所述控制信號發送至所述控制端(106)。
- 如請求項1至4中任一項的信號檢測裝置,其中,所述檢測電路(110)包括:開關電路(120)和第一電阻器(130),所述開關電路(120)與所述第一電阻器(130)以串聯或者並聯的方式連接在所述第一端(112)和所述第二端(114)之間,其中,所述開關電路(120)的控制輸入端與所述第三端(116)相連,當所述控制信號處於所述第一狀態時,所述開關電路(120)導通,當所述控制信號處於所述第二狀態時,所述開關電路(120)關斷。
- 如請求項5的信號檢測裝置,其中,所述檢測電路(110)還包括:第二電阻器(132),當所述開關電路(120)與所述第一電阻器(130)以串聯的方式連接在所述第一端(112)和所述第二端(114)之間時,所述第二電阻器(132)相對於所述開關電路(120)以及所述第一電阻器(130)的組合以並聯的方式連接在所述第一端(112)和所述第二端(114)之間,當所述開關電路(120)與所述第一電阻器(130)以並聯的方式連接在所述第一端(112)和所述第二端(114)之間時,所述第二電阻器(132)相對於所述開關電路(120)以及所述第一電阻器(130)的組合以串聯的方式連接在所述第一端(112)和所述第二端(114)之間。
- 如請求項5的信號檢測裝置,其中,所述檢測電路(110)還包括:一個或多個第三電阻器(134),並聯在所述第一電阻器(130)的兩端。
- 如請求項7的信號檢測裝置,包括:散熱機構(160),與所述第一電阻器(130)以及所述第三電阻器(134)相鄰。
- 如請求項5的信號檢測裝置,其中,所述開關電路(120)包括電晶體開關電路。
- 如請求項1至4中任一項的信號檢測裝置,其中,所述檢測電路(110)還包括以下至少之一: 限流部件(140),連接在所述第二端(114)和所述信號發送端(104)之間;上拉電阻(142),所述上拉電阻(142)的一端連接在所述第二端(114)和所述信號發送端(104)之間,所述上拉電阻(142)的另一端與所述電源端(108)相連;鉗位元電路(150),所述鉗位元電路(150)的一端連接在所述第二端(114)和所述信號發送端(104)之間,所述鉗位元電路(150)的另一端用於連接所述第一地,所述鉗位元電路(150)的又一端與所述電源端(108)相連;第一電容器(144),所述第一電容器(144)的一端連接在所述第二端(114)和所述信號發送端(104)之間,所述第一電容器(144)的另一端用於連接所述第一地;第二電容器(146),所述第二電容器(146)的一端連接在所述信號接收端(102)和所述第二端(114)之間,所述第二電容器(146)的另一端用於連接所述第一地;第四電阻器(148),所述第四電阻器(148)的一端連接在所述信號接收端(102)和所述第二端(114)之間,所述第四電阻器(148)的另一端用於連接所述第一地。
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