本發明涉及一種信號處理電路,具體是一種高精度采集系統前端信號處理電路。
背景技術:
高精度采集系統,主要用于數據采集,特別是在樓宇智能控制系統中,采集系統采集數據的精度決定著整個系統工作的準確度和呈現效果。在高精度采集系統中,對于前端信號的處理電路,其作用就是將原采集信號處理為后級電路可以準確識別和判斷的電信號,目前的處理電路設計結構不合理,存在在非線性和小信號失真等問題,嚴重影響下一級電路對于信號的判斷。
技術實現要素:
為了解決上述問題,本發明提供了高精度采集系統前端信號處理電路,有效的克服了檢波電路的非線性,減小了小信號的失真度。
本發明采用以下技術方案:高精度采集系統前端信號處理電路,其特征在于,包括精密檢波電路和加法電路,精密檢波電路的輸入端接收輸入信號,精密檢波電路的輸出端連接加法電路的輸入端,精密檢波電路通過濾波電容C1接地;加法電路輸出端還連接信號輸入端,加法電路包括輸出端OUT1和輸出端OU2,輸出端OUT1連接浮動放大電路,輸出端OU2連接比較編碼電路。
進一步的,所述的精密檢波電路包括電阻R17、電阻R21、放大器U2、電阻R10、二極管D2、二極管D4,放大器U2的第三引腳分別接電阻R17一端、二極管D2負極、電阻R10一端、濾波電容C1一端,電阻R17另一端接信號輸入端IN,電阻R21另一端接地,二極管D2正極接放大器U2第一引腳,電阻R10另一端接二極管D4正極,濾波電容C1另一端接地,放大器U2第一引腳接二極管D4負極,放大器U2第十一引腳接-9V直流電壓,放大器U2第四引腳接9V直流電壓,二極管D4正極接加法電路輸入端。
進一步的,二極管D2和二極管D4均采用1N4148二極管。
進一步的,所述的加法電路包括放大器U2、電阻R20、電阻R23、電阻R15、電阻R16,電阻R20一端接精密檢波電路輸出端,電阻R20另一端接放大器U2第九引腳,電阻R15一端接信號輸入端IN,電阻R15另一端接放大器U2第九引腳,電阻R23一端接放大器U2第十引腳,電阻R23另一端接地,放大器U2第九引腳通過電阻R16接放大器U2第八引腳,放大器U2第九引腳接輸出端OUT1,放大器U2第八引腳接輸出端OUT2。
進一步的,所述放大器U2的型號為LM224。
本發明的有益效果是:整個電路減少了信號的非線性,讓信號一致性更高;提高了小信號的處理能力,減少了失真;利用高阻抗輸出,減少了對前級的影響。
附圖說明
圖1是本發明的電路原理圖。
具體實施方式
如圖1所示的高精度采集系統前端信號處理電路,高精度采集系統前端信號處理電路,其特征在于,包括精密檢波電路和加法電路,精密檢波電路的輸入端接收輸入信號,精密檢波電路的輸出端連接加法電路的輸入端,精密檢波電路通過濾波電容C1接地;加法電路輸出端還連接信號輸入端,加法電路包括輸出端OUT1和輸出端OU2。
精密檢波電路包括電阻R17、電阻R21、放大器U2、電阻R10、二極管D2、二極管D4,放大器U2的第三引腳分別接電阻R17一端、二極管D2負極、電阻R10一端、濾波電容C1一端,電阻R17另一端接信號輸入端IN,電阻R21另一端接地,二極管D2正極接放大器U2第一引腳,電阻R10另一端接二極管D4正極,濾波電容C1另一端接地,放大器U2第一引腳接二極管D4負極,放大器U2第十一引腳接-9V直流電壓,放大器U2第四引腳接9V直流電壓,二極管D4正極接加法電路輸入端。其中,二極管D2和二極管D4均采用1N4148二極管,放大器U2的型號為LM224。
加法電路包括放大器U2、電阻R20、電阻R23、電阻R15、電阻R16,電阻R20一端接精密檢波電路輸出端,電阻R20另一端接放大器U2第九引腳,電阻R15一端接信號輸入端IN,電阻R15另一端接放大器U2第九引腳,電阻R23一端接放大器U2第十引腳,電阻R23另一端接地,放大器U2第九引腳通過電阻R16接放大器U2第八引腳,放大器U2第九引腳接輸出端OUT1,放大器U2第八引腳接輸出端OUT2。所述放大器U2的型號為LM224。
整個電路的工作原理為:
該電路主要作用是對輸入信號進行取絕對值,取到絕對值后,OUT輸出端連接比較編碼電路,OUT1輸出端把信號連接到浮動放大器中進行放大。
U2A、R17、R21、D2、D4、R10構成的精密檢波信號,結合濾波電容C1,實現的功能為:當信號為正時,精密檢波電路輸出為同等賦值的負壓信號。當信號為負值時,檢波器的輸出為0.
R20、R23、R15、R16、U2C構成的兩路輸入的反向輸入加法電路,整體電路起到了無論信號為真還是負都輸出同等的正信號。具體原理為:當信號為正V,前端的檢波器的輸出為-V,該路的放大倍數為-2,加法器的另一路輸入為信號為V,放大倍數為-1,這樣加法器的輸出為(-V*-2+V*-1)=V,當信號為負時檢波器前段輸出的信號為0,另一路輸如信號為-V,放大倍數同上,最終輸出V。
應當指出,以上所述具體實施方式可以使本領域的技術人員更全面地理解本發明的具體結構,但不以任何方式限制本發明創造。因此,盡管說明書及附圖和實施例對本發明創造已進行了詳細的說明,但是,本領域技術人員應當理解,仍然可以對本發明創造進行修改或者等同替換;而一切不脫離本發明創造的精神和范圍的技術方案及其改進,其均涵蓋在本發明創造專利的保護范圍當中。