传感器信号处理电路.ppt

提问：Uout=?第三节信号变换电路1.电流—电压变换电路(电流放大器)+EfRfΔ8e0i’iZiei电流—电压变换电路实例±1μA±10μA±100μA±1mAF.S.全量程输入端+1k5k5ke02e01C’f+15V-15V输入保护电路+Cf+15V-15V-15V+15V5V5V950K100K950K10K950K1K950Ω100Ω20K10KΩ3.3KΩ3.3KΩ100KΩ{Rf4558μA714Δ8Δ8防止振荡将传感器输出的电压或电流信号高低变成单位时间内脉冲数的多少称作对信号进行前处理。这样就大大提高了信号传输的抗干扰能力，解决了长距离传输的问题。这种方法只适用于实时性要求不是太高的场合。电压—脉冲数变换电路12电压变化型电流变化型电阻变化型电容变化型电感变化型频率脉冲电流电压变换电阻电压变换电容脉冲率变换哈特来振荡电路科比兹延迟电路电压脉冲率变换脉冲率电压变换A/D变换数字技术传感器长距离传输前处理利用脉冲率形式的前处理体系AD650原理+单稳频率输出-Vs+VINS1-0.6V比较器积分器CINTCos+IinR1N1mA±10％Δ8Δ8（a）V/F转换方框图+5V结论：当输入电阻Rin、定时电容Cos一定时，输出频率Fo正比于输入电压Vin，而与积分电容Cint无关，它只决定积分器输出锯齿波的高度。AD650基本应用电路V1N-15VR1R31234567141312111098AD650R2VL1μF20K250K+15V0.1μFCINT}RIN图单极性输入V/F转换电路Cos对AD650单极性正输入电压V/F转换电路，当Vin=0-10V时，Fo=0-100Khz；对AD650单极性负输入电压V/F转换电路，当Vin=-10V～0V时，Fo=100～0Khz；对AD650双极性输入电压V/F转换电路，当Vin=-5V~+5V时，Fo=0-100Khz；03020101工作频率高；02抗干扰和共模电压能力强；03非线形和温漂低；04可靠性高；05适用与远距离传输；06且输入方式灵活，价格低廉。AD650应用很广，几乎可代替目前所有的V/F转换电路。它具有以下优点：01主要利用它的结电容随反偏压变化而变化的特性,通过改变变容二极管两端的电压便可改变电容的大小,从而改变振荡频率。02脉冲数-电压变换电路即频率-电压转换器，简称F/V转换器；03由于转换的阈值和增益可调，且具有很低的非线性误差，它在电机转速控制、电源频率监视器和VCO稳定电路方面都具有广泛的应用；VCO（压控振荡器）：3.脉冲数—电压变换电路(1)基本工作原理模块式451和453型F/V转换器。+1++滤波器84相加点3频率输入+15VEos校准12-15V频率输入精密电荷分配器CeRosRF9满刻度校准输出Cc滤波电容RH10K100K1K+VsA1Δ8Δ8A2型号CF(pF)Ros(M?)RH(M?)RF(K?)4510.0153.32.2184530.0013.91.022应用举例Δ+ΔΔ8增益调节传感器258892131634模拟地Fi双扭线（0~10）kHz（0~10）kHz差动线驱动器差动线接收器F/V451V/F450/456模拟仪表仪用放大器图6-23FVC在两线制数据传输系统中的应用滤除各种外接干扰所引起的噪声以及多余的不需要的信号，提高信噪比(S/N)。作用：1无源滤波器、有源滤波器模拟滤波器、数字滤波器低通、高通、带通、带阻、全通分类：2第四节滤波电路理想滤波器?低通高通带通带阻???带负载能力差；无放大作用；特性不理想，边沿不陡。无源低通滤波器缺点：一、低通滤波器有源低通一阶滤波器传递函数中出现?的一次项，故称为一阶滤波器。RR1RFC+-+相频特性：幅频特性：运放输出，带负载能力强。01电路的特点：02?=?o时幅频特性与一阶无源低通滤波器类似03?=0时有放大作用04有源低通二阶滤