CN102638249A - 一种磁电传感器转速信号调理电路 - Google Patents
一种磁电传感器转速信号调理电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102638249A CN102638249A CN2012101197535A CN201210119753A CN102638249A CN 102638249 A CN102638249 A CN 102638249A CN 2012101197535 A CN2012101197535 A CN 2012101197535A CN 201210119753 A CN201210119753 A CN 201210119753A CN 102638249 A CN102638249 A CN 102638249A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- operational amplifier
- interface
- signal
- resistance
- hysteresis comparator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
本发明涉及一种磁电传感器转速信号调理电路。包括用于磁电传感器正弦信号输入的Port1接口、运算放大器、滞环比较器以及用于输出转速方波信号的Port2接口,Port1接口经过电阻R1、稳压二极管D1和电阻R2连接于运算放大器的同相输入端,电阻R3连接于运算放大器的反相输入端,电阻R4连接于运算放大器的反相输入端和输出端,滞环比较器经电阻R5、电阻R6连接于运算放大器的输出端,Port2接口连接于滞环比较器。该电路使得磁电传感器原始信号在高达30V以上时仍可以调理出稳定的方波信号,解决了因信号幅值大,易造成元器件损坏的问题。电路采用运算放大器对传感器输入信号进行放大,然后进行整形,解决了因信号幅值较小串联二极管无法调理的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种信号调理电路,具体涉及一种磁电传感器转速信号调理电路。
背景技术
磁电式传感器信号的常规处理方法是利用比较器对输入波形进行整形,但传感器信号受安装间隙、转速及传感器型号等因素影响,无法确定比较器参考电压,尤其在内燃机中的磁电传感器理由上述方法处理无法消除发动机齿轮盘振动引起的信号毛刺,使得比较器输出后波形失真,且传统方法为消除磁电传感器负半周信号,在信号输入时串联二极管,使得电路只能适应幅值1V以上信号的整形。有人结合单片机控制***,通过单片机A/D采集原始信号,进而确定得到比较器参考电压,进而对转速信号进行调理,但该方法成本较高,需采用复杂的单片机***,且信号较强时,会超出比较器允许的最高输入电压,造成元器件损坏,可靠性不高。
发明内容
本发明为了克服以上技术的不足,提供了一种根据磁电传感器输出信号幅值可在0.2V-12V之间变化,且针对此变化开发了一种磁电传感器转速信号调理电路,该电路可将幅值为0.2V~12V之间的转速正弦信号变换为稳定的方波信号。
本发明克服其技术问题所采用的技术方案是:
本磁电传感器转速信号调理电路包括用于磁电传感器正弦信号输入的Port1接口、运算放大器、滞环比较器以及用于输出转速方波信号的Port2接口,Port1接口经过电阻R1、稳压二极管D1和电阻R2连接于运算放大器的同相输入端,电阻R3连接于运算放大器的反相输入端,电阻R4连接于运算放大器的反相输入端和输出端,滞环比较器经电阻R5、电阻R6连接于运算放大器的输出端,Port2接口连接于滞环比较器。
上述运算放大器为TLC277二路精密单电源运算放大器。
上述的滞环比较器为HEF4093施密特触发器,电容C36连接于HEF4093施密特触发器的Vdd针脚和A1针脚,HEF4093施密特触发器的Vss针脚接地,HEF4093施密特触发器的O1针脚连接于Port2接口。
本发明的有益效果是:电路采用电阻R1和3V稳压二极管对输入信号进行限制,使得磁电传感器原始信号幅值可以高达30V以上,仍可以调理出稳定的方波信号,而运算放大器或者施密特触发器等元器件不受影响,解决了传感器信号幅值大,易造成元器件损坏的问题,有效提高了电路可靠性。电路采用运算放大器对传感器输入信号进行放大,然后进行整形,有效解决了信号幅值较小,传统方法中串联二极管时无法调理的问题,使得信号幅值在低至0.2V时,仍可以整形出有效的方波信号。电路中运算放大器采用TLC277芯片,由于采用了LinCMOSTM硅栅技术,可有效去除传感器信号中的负半周,确保信号周期不变与原始信号相同。电路中采用基于滞环比较器的HEF4093施密特触发器 ,使得电路能够有效抑制信号毛刺引起的波形失真,提高整形电路的抗干扰性。由于完全采用硬件实现,所以本磁电传感器转速信号调理电路适应范围广,成本低。
附图说明
图1为本发明的电路原理图;
图中,1.运算放大器 2.HEF4093施密特触发器。
具体实施方式
下面结合附图1对本发明做进一步说明。
本磁电传感器转速信号调理电路,包括用于磁电传感器正弦信号输入的Port1接口、运算放大器1、滞环比较器以及用于输出转速方波信号的Port2接口,Port1接口经过电阻R1、稳压二极管D1和电阻R2连接于运算放大器1的同相输入端,电阻R3连接于运算放大器1的反相输入端,电阻R4连接于运算放大器1的反相输入端和输出端,滞环比较器经电阻R5、电阻R6连接于运算放大器1的输出端,Port2接口连接于滞环比较器。磁电传感器感应得到的正弦电压信号经R1、D1限幅后,由运算放大器1进行放大,放大后电压信号由R5、R6提高运放输出端电压,然后送入滞环比较器进行整形,得到稳定的方波信号。
转速信号幅值高于3V时,通过稳压二极管D1将信号幅值嵌位在3V,满足运算放大器1对输入电压 <的要求,保护运算放大器1不受损坏;当转速信号幅值小于3V时,二极管D1不起作用,传感器信号不受影响,直接输入给运算放大器1。
上述运算放大器1为TLC277二路精密单电源运算放大器。该运算放大器主要有两个作用:
1. 对输入的信号进行放大,以提供出足够幅值的正弦信号,经整形电路整形得到方波信号。
2. 将磁电传感器正弦信号中的负半周信号去除。
对于将输入的信号进行放大,以提供出足够幅值的正弦信号,经整形电路整形得到方波信号这个功能,一般运算放大器都可以实现,比如LM358、LM2902等运放芯片。但对于将磁电传感器正弦信号中的负半周信号去除这一功能,由于TLC277二路精密单电源运算放大器采用LinCMOSTM硅栅技术,相对于LM358等常规运放的BiFET、NFET技术,可有效去除运算放大器负半周信号。若传感器输出信号幅值大于1V时,也可利用二极管去除负半周信号,采用LM358进行放大,这种思路能够降低成本;但实际应用中发现,很多磁电传感器信号幅值为0.5~1V,为了使设计电路能够变换最小幅值为0.2V的信号,在电路中考虑使用基于LinCMOSTM技术的TLC277二路精密单电源运算放大器是优选的方案。
TLC277二路精密单电源运算放大器采用单电源5V供电,相对于正负电源供电,使得电路结构非常简单。而运算放大器输出受电源供电影响,输出限制为3.5V左右。
而滞环比较器,在5V供电时,其上限转换电压为1.9~3.5V,下限转换电压为1.5~3.1V,为提高信号转换的准确性,采用电阻R5、R6调整TLC277二路精密单电源运算放大器输出。在TLC277二路精密单电源运算放大器限制电压为3.5V时,通过电阻R5、R6可将电压提高到4V以上,高于3.5V的最高转换电压;而在TLC277二路精密单电源运算放大器输出为零时,电阻R5、R6将电压提高为0.5V,低于1.5V的最低转换电压,因此,提高TLC277二路精密单电源运算放大器输出电压后可有效提高磁电传感器转速信号调理的准确性。
上述的滞环比较器为HEF4093施密特触发器2,电容C36连接于HEF4093施密特触发器2的Vdd针脚和A1针脚,HEF4093施密特触发器2的Vss针脚接地,HEF4093施密特触发器2的O1针脚连接于Port2接口。HEF4093施密特触发器2常用于脉冲整形,由4个2输入端施密特触发器电路组成。HEF4093施密特触发器2具有滞后特性,当输入电压上升到正向阈值电压时,EF4093施密特触发器2翻转输出低电平,而当输入电压下降为时,EF4093施密特触发器2输出仍保持低电平,只有当输入电压下降到下限阈值电压时,EF4093施密特触发器2输出变为高电平信号,该滞后特性在进行脉冲整形时可有效消除噪声干扰影响,保证信号输出的稳定性。
Claims (3)
1.一种磁电传感器转速信号调理电路,其特征在于:包括用于磁电传感器正弦信号输入的Port1接口、运算放大器(1)、滞环比较器以及用于输出转速方波信号的Port2接口,Port1接口经过电阻R1、稳压二极管D1和电阻R2连接于运算放大器(1)的同相输入端,电阻R3连接于运算放大器(1)的反相输入端,电阻R4连接于运算放大器(1)的反相输入端和输出端,滞环比较器经电阻R5、电阻R6连接于运算放大器(1)的输出端,Port2接口连接于滞环比较器。
2.根据权利要求1所述的磁电传感器转速信号调理电路,其特征在于:上述运算放大器(1)为TLC277二路精密单电源运算放大器。
3.根据权利要求1所述的磁电传感器转速信号调理电路,其特征在于:上述的滞环比较器为HEF4093施密特触发器(2),电容C36连接于HEF4093施密特触发器(2)的Vdd针脚和A1针脚,HEF4093施密特触发器(2)的Vss针脚接地,HEF4093施密特触发器(2)的O1针脚连接于Port2接口。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2012101197535A CN102638249A (zh) | 2012-04-23 | 2012-04-23 | 一种磁电传感器转速信号调理电路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2012101197535A CN102638249A (zh) | 2012-04-23 | 2012-04-23 | 一种磁电传感器转速信号调理电路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102638249A true CN102638249A (zh) | 2012-08-15 |
Family
ID=46622520
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2012101197535A Pending CN102638249A (zh) | 2012-04-23 | 2012-04-23 | 一种磁电传感器转速信号调理电路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102638249A (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104019930A (zh) * | 2014-06-13 | 2014-09-03 | 四川亚美动力技术有限公司 | 发动机功率输出转轴扭矩检测电路 |
CN105699682A (zh) * | 2016-04-28 | 2016-06-22 | 郑州航空工业管理学院 | 一种航空发动机转速监控装置 |
CN106292819A (zh) * | 2016-09-10 | 2017-01-04 | 杭州电子科技大学 | 一种恒流式阻敏传感器信号调理电路 |
CN107209025A (zh) * | 2014-11-28 | 2017-09-26 | 法国大陆汽车公司 | 机动车辆的凸轮轴或曲轴的传感器及此类传感器的诊断方法 |
CN107255732A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-10-17 | 四川新川航空仪器有限责任公司 | 测量磁转速传感器信号的转速测量电路 |
CN109738015A (zh) * | 2019-01-11 | 2019-05-10 | 清华大学 | 信号处理装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60117813A (ja) * | 1983-11-29 | 1985-06-25 | Clarion Co Ltd | 波形整形回路 |
JPS63187727A (ja) * | 1987-01-29 | 1988-08-03 | Toshiba Corp | センサ−アンプ回路 |
CN201096186Y (zh) * | 2007-09-07 | 2008-08-06 | 湖南江麓容大车辆传动有限责任公司 | 一种无级自动变速器带轮转速信号调理电路 |
CN101520468A (zh) * | 2009-04-09 | 2009-09-02 | 中国兵器工业集团第七○研究所 | 一种磁电式传感器调理电路 |
CN202550985U (zh) * | 2012-04-23 | 2012-11-21 | 山东大学 | 一种磁电传感器转速信号调理电路 |
-
2012
- 2012-04-23 CN CN2012101197535A patent/CN102638249A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60117813A (ja) * | 1983-11-29 | 1985-06-25 | Clarion Co Ltd | 波形整形回路 |
JPS63187727A (ja) * | 1987-01-29 | 1988-08-03 | Toshiba Corp | センサ−アンプ回路 |
CN201096186Y (zh) * | 2007-09-07 | 2008-08-06 | 湖南江麓容大车辆传动有限责任公司 | 一种无级自动变速器带轮转速信号调理电路 |
CN101520468A (zh) * | 2009-04-09 | 2009-09-02 | 中国兵器工业集团第七○研究所 | 一种磁电式传感器调理电路 |
CN202550985U (zh) * | 2012-04-23 | 2012-11-21 | 山东大学 | 一种磁电传感器转速信号调理电路 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
刘杨: "基于双核MC9S12XE的纯电动汽车整车控制器研究与开发", 《山东大学硕士学位论文》 * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104019930A (zh) * | 2014-06-13 | 2014-09-03 | 四川亚美动力技术有限公司 | 发动机功率输出转轴扭矩检测电路 |
CN107209025A (zh) * | 2014-11-28 | 2017-09-26 | 法国大陆汽车公司 | 机动车辆的凸轮轴或曲轴的传感器及此类传感器的诊断方法 |
US11112277B2 (en) | 2014-11-28 | 2021-09-07 | Continental Automotive France | Camshaft or crankshaft sensor for automotive vehicle and diagnostic method for such a sensor |
CN105699682A (zh) * | 2016-04-28 | 2016-06-22 | 郑州航空工业管理学院 | 一种航空发动机转速监控装置 |
CN106292819A (zh) * | 2016-09-10 | 2017-01-04 | 杭州电子科技大学 | 一种恒流式阻敏传感器信号调理电路 |
CN107255732A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-10-17 | 四川新川航空仪器有限责任公司 | 测量磁转速传感器信号的转速测量电路 |
CN109738015A (zh) * | 2019-01-11 | 2019-05-10 | 清华大学 | 信号处理装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102638249A (zh) | 一种磁电传感器转速信号调理电路 | |
CN202550985U (zh) | 一种磁电传感器转速信号调理电路 | |
CN102645557B (zh) | 一种精确确定发动机相位的磁电式传感器调理电路 | |
CN204854946U (zh) | 一种集成式海洋潜标水声信号的数据采集处理*** | |
CN205179005U (zh) | 转速传感器信号调理电路 | |
CN104422785A (zh) | 一种磁电式转速传感器处理装置和方法 | |
CN103528716A (zh) | 高精度温度监测电路 | |
CN203689051U (zh) | 适用于二线制电磁流量计的新型励磁控制电路 | |
CN206649085U (zh) | 一种采集脉冲上升时间的装置 | |
CN203870117U (zh) | 发动机转速信号转换模块 | |
CN203825080U (zh) | 一种ad电压调理电路 | |
CN206710898U (zh) | 一种点光源定位跟踪*** | |
CN209046292U (zh) | 一种超声波感应无线车载充电*** | |
CN203298773U (zh) | 光纤陀螺信号直流分量自动调整电路 | |
CN2777573Y (zh) | 一种用于感应测井仪的数字相敏检波电路 | |
CN208223632U (zh) | 一种水电机组振动检测传感器 | |
CN202274880U (zh) | 方向识别磁阻传感器模块 | |
CN207215354U (zh) | 一种水下相对输出压力自适应检测装置 | |
CN202132263U (zh) | 功放***风扇控制电路 | |
CN102809689B (zh) | 一种防过零振荡的发动机磁电式传感器调理电路 | |
CN205212812U (zh) | 一种多路抗干扰变送器 | |
CN102706493A (zh) | 光感压力传感器 | |
CN203629624U (zh) | 一种应用于超声波流量计的过零比较电路 | |
CN105547577B (zh) | 一种用于压力变送器的信号采样保护方法及保护电路 | |
CN204009115U (zh) | 半潜式水下前视声纳与光学偏振成像探测组合装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120815 |