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专利名称：信号处理电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种信号处理电路。
背景技术：
传统的的信号处理电路，在处理和转化的过程中往往难免会引入各种的干扰信号，例如会从电源引入50Hz的工频干扰，有时候还会影响到输出信号的稳定。此外，传统的信号处理电路无法对信号处理部分进行检测，不能输出检测信号，给执行机构去处理。这就大大影响了信号处理电路的应用。
发明内容
为了解决现有技术中，信号处理电路抗干扰能力差，缺少检测电路的问题，
本实用新型了一种新型的信号处理电路，具体技术方案如下
一种信号处理电路，包括信号放大部分。所述放大电路的输出端还连接信号
检测部分；述信号检测部分包括整流积分电路、电压比较器、输出电平转换电路；放大电路输出的信号传入整流积分电路，转化为直流电压，所得电压在电压比较器中与电压基准进行比较，得到的信号输出到电平转换电路，转换电路输出高电平信号或低电平信号，作为检测的结果。
所述信号放大部分包括第一级的差分放大电路、带通滤波器、第二级放大电路；信号经第一级的差分放大电路处理传到带通滤波器，滤波后的信号传入第二级放大电路。
所述电压比较器的基准电压输入接地。
所述整流积分电路是采用二极管的半波整流，再电容的积分得到直流电压信号。
所述转换电路包括比较器、开关；所述比较器的一输入端连接输入信号，另一输入端通过开关连接基准信号。比较器的另一输入端通过开关接地。本技术方案的原理如下
① 第一级差分放大电路，主要是先将输入的信号作差分，这样就可以在有效放大差模信号的同时较好的抑制共模干扰信号，提高放大电路的共模抑制比。
② 带通滤波器是由低通滤波器和高通滤波器串联起来组成的，它只允许某一特定的频段的信号通过，它具有两个截止频率(即上限截止频率和下限截止频率)。只要合理的设置参数，就可以使需要放大的信号的频率范围在上限截止频率和下限截止频率之间，从而使有用的信号无衰减的通过，而将无用的干扰信号滤除掉。
③ 第二级放大电路，是将第一级放大后，又经过滤波后的信号作进一步的放大，以达到输出的要求。
④ 整流积分电路，是将放大单元输出的信号经过二极管的半波整流，在经过电容的积分作用，将其转化为直流的电压。
⑤ 电压比较器主要是将整流积分电路转化后的电压与一电压基准进行比较，然后输出一个高电平信号，或者一个低电平信号，作为检测的结果输出。
◎输出电平转换电路，主要是检测输出的电平进行高低转换，用户可以根据自己实际的需要，通过开关的断开与闭合进行自由的转换。工作过程是否是，SWlA断开/闭合时，对应的输出信号的电平就是高/低。

图1信号放大部分电路原理图图2信号检测部分电路原理图
具体实施方法
本专利的信号处理与检测电路主要由以下六部分构成1.第一级的差分放大
电路，2.带通滤波器，3.第二级放大电路组成；4.整流积分电路，5.电压比较器，6.输出电平转换电路。其中的1.2.3组成了信号放大单元，4.5.6组成了检测单元，分别如图1，图2所示。图中，U1A、 U2D、 U2A、 U2D采用器件采用常用的四运放即可，例如LM393。
信号处理电路，包括信号放大部分。所述放大电路的输出端还连接信号检测部分；述信号检测部分包括整流积分电路、电压比较器、输出电平转换电路；放大电路输出的信号传入整流积分电路，转化为直流电压，所得电压在电压比较器中与电压基准进行比较，得到的信号输出到电平转换电路，转换电路输出高电平信号或低电平信号，作为检测的结果。
所述信号放大部分包括第一级的差分放大电路、带通滤波器、第二级放大电路；信号经第一级的差分放大电路处理传到带通滤波器，滤波后的信号传入第二级放大电路。本例中，根据需要带通频率范围是3K 5KHz。
所述电压比较器的基准电压输入接地。
所述整流积分电路是采用二极管的半波整流，再电容的积分得到直流电压信号。
所述转换电路包括比较器、开关；所述比较器的一输入端连接输入信号，另一输入端通过开关接地。
下面分别说明各部分的实施方法与作用，并且具体说明检测单元的工作原理。
第一级差分放大电路1，主要是先将Inl， In2输入的信号作差分，这样就可以在有效放大差模信号的同时较好的抑制共模干扰信号，提高放大电路的共模抑制比。
带通滤波器2是由低通滤波器(R5与C2组成)和高通滤波器(R6与Cl组成)串联起来组成的，它只允许某一特定的频段的信号通过，它具有两个截止频率(即上限截止频率和下限截止频率)。只要合理的设置R5， C2， R6， Cl的参数，就可以使需要放大的信号的频率范围在上限截止频率和下限截止频率之间，从而使有用的信号无衰减的通过，而将无用的干扰信号滤除掉。
第二级放大电路3，是将第一级放大后，又经过滤波后的信号作进一步的放大，以达到输出的要求。
整流积分电路4，是将放大单元输出的信号经过二极管Dl的半波整流，在经过电容C3的积分作用，将其转化为直流的电压，给电压比较器5。
电压比较器5主要是将整流积分电路4转化后的电压与一电压基准Vref进行比较，然后输出一个高电平信号，或者一个低电平信号，作为检测的结果输出。
输出电平转换电路6，主要是检测输出的电平进行高低转换，用户可以根据自己实际的需要，通过开关SW1A的断开与闭合进行自由的转换。
下面结合具体的实例来说明，检测单元的工作原理。
假设放大单元无故障正常输出时，由整流积分电路4转换过来的电压就会高于基准电压Vref，由于转换过来的电压进入运放的反相输入端，而基准电压连接运放的同相输入端，因此电压比较器5输出低电平，当开关SW1A处于断开位置时，输出电平转换电路6就输出低电平，用低电平来表示放大单元无故障正常输出，而当开关SW1A处于闭合位置时，输出电平转换电路6就输出高电平，用高电平来表示放大单元无故障正常输出。
假设放大单元的组成电路1. 2. 3中有一个或者多个出现故障时，由整流积分电路4转换过来的电压就会低于基准电压Vref，电压比较器5就会输出高电平，当开关SW1A处于断开位置时，输出电平转换电路6就输出高电平，用高电平来表示放大单元有故障，而当开关SW1A处于闭合位置时，输出电平转换电路6就输出低电平，用低电平来表示放大单元有故障。
权利要求1、一种信号处理电路，包括信号放大部分，其特征是所述放大电路的输出端还连接信号检测部分；述信号检测部分包括整流积分电路、电压比较器、输出电平转换电路；放大电路输出的信号传入整流积分电路，转化为直流电压，所得电压在电压比较器中与电压基准进行比较，得到的信号输出到电平转换电路，转换电路输出高电平信号或低电平信号，作为检测的结果。
2、 根据权利要求1所述的信号处理电路，其特征是所述信号放大部分包 括第一级的差分放大电路、带通滤波器、第二级放大电路；信号经第一级的差 分放大电路处理传到带通滤波器，滤波后的信号传入第二级放大电路。
3、 根据权利要求1或2所述的信号处理电路，其特征是所述电压比较器 的基准电压输入接地。
4、 根据权利要求1或2所述的信号处理电路，其特征是所述整流积分电 路是采用二极管的半波整流，再电容的积分得到直流电压信号。
5、 根据权利要求1或2所述的信号处理电路，其特征是所述转换电路包 括比较器、开关；所述比较器的一输入端连接输入信号，另一输入端通过开关 连接基准信号。
6、 根据权利要求5所述的信号处理电路，其特征是所述比较器的另一输 入端通过开关接地。
专利摘要一种信号处理电路，包括信号放大部分。所述放大电路的输出端还连接信号检测部分；述信号检测部分包括整流积分电路、电压比较器、输出电平转换电路；放大电路输出的信号传入整流积分电路，转化为直流电压，所得电压在电压比较器中与电压基准进行比较，得到的信号输出到电平转换电路，转换电路输出高电平信号或低电平信号，作为检测的结果。本实用新型抗干扰能力比较强，设有检测电路。
文档编号G01D5/00GK201285290SQ20082003774
公开日2009年8月5日 申请日期2008年6月20日 优先权日2008年6月20日
发明者陈柏志 申请人:伊玛精密电子(苏州)有限公司