一種電平閾值可配置的差分轉速信號采集電路制造技術

一種電平閾值可配置的差分轉速信號采集電路，其特征在于，包括：正差分輸入端、負差分輸入端、電橋和運算放大器；所述電橋包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻；所述第一電阻和第二電阻的各一端分別連接一個直流電源；所述第三電阻和第四電阻的各一端分別接地；所述第一電阻和第二電阻的各另一端分別連接所述運算放大器的正輸入端和負輸入端；所述第三電阻和第四電阻的各另一端分別連接所述正差分輸入端、負差分輸入端；所述第一電阻的另一端和第三電阻的另一端通過一個第五電阻相連接；所述第二電阻的另一端和第四電阻的另一端通過一個第六電阻和一個第七電阻相連接，所述第六電阻與第七電阻相互串聯；所述第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻的阻值設置為均小于所述運算放大器的內部電阻的阻值，所述直流電源的電壓設置為小于或等于所述運算放大器的工作電壓；所述第一電阻、第三電阻、第五電阻的阻值分別等于所述第二電阻、第四電阻、第六電阻的阻值。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本技術公開了一種電平閾值可配置的差分轉速信號采集電路，包括正、負差分輸入端、電橋和運算放大器；所述電橋包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻；所述第一電阻和第二電阻的各一端分別連接一個直流電源；所述第三電阻和第四電阻的各一端分別接地；所述第一電阻和第二電阻的各另一端分別連接所述運算放大器的正輸入端和負輸入端；所述第三電阻和第四電阻的各另一端分別連接所述正差分輸入端、負差分輸入端；所述第一電阻的另一端和第三電阻的另一端通過一個第五電阻相連接；所述第二電阻的另一端和第四電阻的另一端通過一個第六電阻和一個第七電阻相連接，所述第六電阻與第七電阻相互串聯。本技術可采集更高頻率的轉速信號且兼容各車型。【專利說明】—種電平閾值可配置的差分轉速信號采集電路
本技術涉及一種汽車發動機轉速信號采集電路，特別涉及一種電平閾值可配置的差分轉速信號采集電路。
技術介紹
當前，汽車發動機轉速信號的采集一般采用光電耦合的方法，該方法采用光耦合器將汽車發動機的差分轉速信號通過電一光一電的方式轉換為CPU可以識別的方波信號，存在采集速度受限、需要轉速傳感器有一定的驅動能力或弱信號時根本無法采集等問題。
技術實現思路
本技術的目的在于克服現有技術之不足，提供一種電平閾值可配置的差分轉速信號采集電路，通過結合改進后的電橋和運算放大器，將發動機的轉速差分信號轉換為方波信號，以使CPU能夠采集。該方案可以較好地解決光耦方法所存在的問題，并且可以實現對不同車型的兼容。本技術解決其技術問題所采用的技術方案是:一種電平閾值可配置的差分轉速信號采集電路，包括正差分輸入端、負差分輸入端、電橋和運算放大器；所述電橋包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻；所述第一電阻和第二電阻的各一端分別連接一個直流電源；所述第三電阻和第四電阻的各一端分別接地；所述第一電阻和第二電阻的各另一端分別連接所述運算放大器的正輸入端和負輸入端；所述第三電阻和第四電阻的各另一端分別連接所述正差分輸入端、負差分輸入端；所述第一電阻的另一端和第三電阻的另一端通過一個第五電阻相連接；所述第二電阻的另一端和第四電阻的另一端通過一個第六電阻和一個第七電阻相連接，所述第六電阻與第七電阻相互串聯；所述第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻的阻值設置為均小于所述運算放大器的內部電阻的阻值，所述直流電源的電壓設置為小于或等于所述運算放大器的工作電壓；所述第一電阻、第三電阻、第五電阻的阻值分別等于所述第二電阻、第四電阻、第六電阻的阻值。所述第七電阻的阻值可變。所述運算放大器的輸出連接CPU的信號采集端口。所述正差分輸入端通過一個第一電容連接到所述第三電阻的另一端，所述負差分輸入端通過一個第二電容連接到所述第四電阻的另一端。所述第三電阻的另一端與所述第一電容之間還連接一個第八電阻，所述第四電阻的另一端與所述第二電容之間還連接一個第九電阻，所述第八電阻的阻值設置為等于所述第九電阻的阻值。所述第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻的阻值均相坐寸O由上述對本技術的描述可知，與現有技術相比，本技術具有如下有益效果:1.本技術通過結合改進后的電橋和運算放大器，將發動機的轉速差分信號轉換為方波信號，以使CPU能夠采集。相對于傳統的光耦方法:本技術的信號轉換過程的延遲大大減小，幾乎可以忽略不計，因而能夠采集更高頻率的轉速信號；本技術不需要驅動光電二極管，因此對轉速傳感器的驅動能力的要求大大降低，且能夠采集弱信號。2.本技術設定電橋的第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻的阻值均小于所述運算放大器的內部電阻的阻值，同時設定所述直流電源的電壓小于或等于所述運算放大器的工作電壓，從而當輸入的差分信號電壓幅度大于VCC或小于地電壓時，電流將大部分通過第一電阻和第二電阻流到電源VCC，或大部分通過第三電阻和第四電阻流到地，使運算放大器得到保護。3.本技術通過將電橋的第一電阻、第三電阻、第五電阻的阻值分別設定為等于所述第二電阻、第四電阻、第六電阻的阻值，使直流電源體現在運算放大器的兩個輸入端的信號為共模信號，而運算放大器能夠抑制該共模信號，從而不受直流電源的干擾；同時，本技術相對于光耦方法來說，輸入阻抗高，對原始的差分輸入信號影響較小，能夠較真實的還原信號。4.本技術通過在電橋的第二電阻和第六電阻之間連接一個阻值可變的第七電阻，可以實現對不同車型的發動機轉速信號的采集。針對不同車型的發動機，轉速信號的電壓幅度不一致，而通過配置所述第七電阻的阻值，即可調節運算放大器的電壓判別閾值，從而實現對不同車型的兼容。5.本技術通過采用第一電容和第二電容分別對正差分輸入信號和負差分輸入信號進行信號隔直，從而避免當差分信號的直流分量接近或大于運算放大器的工作電壓時，運算放大器的兩個輸入端的電壓大于電源電壓，而使運算放大器無法工作。【專利附圖】【附圖說明】圖1為本技術實施例的原理結構示意圖。【具體實施方式】實施例，以下通過【具體實施方式】對本技術做進一步的描述。如圖1所示，本技術提供了一種電平閾值可配置的差分轉速信號采集電路，包括正差分輸入端P+、負差分輸入端P-、電橋和運算放大器UlA ；所述電橋包括第一電阻Rl、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4 ;所述第一電阻Rl和第二電阻R2的各一端分別連接一個直流電源VCC ;所述第三電阻R3和第四電阻R4的各一端分別接地；所述第一電阻Rl和第二電阻R2的各另一端分別連接所述運算放大器UlA的正輸入端和負輸入端；所述第三電阻R3和第四電阻R4的各另一端分別連接所述正差分輸入端P+、負差分輸入端P-;所述第一電阻Rl的另一端和第三電阻R3的另一端通過一個第五電阻R5相連接；所述第二電阻R2的另一端和第四電阻R4的另一端通過一個第六電阻R6和一個第七電阻R7相連接，所述第六電阻R6與第七電阻R7相互串聯；所述第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4的阻值設置為均小于所述運算放大器UlA的內部電阻的阻值，所述直流電源VCC的電壓設置為小于或等于所述運算放大器UlA的工作電壓，從而保護運算放大器UlA不受突發大電壓輸入的破壞；所述第一電阻R1、第三電阻R3、第五電阻R5的阻值分別等于所述第二電阻R2、第四電阻R4、第六電阻R6的阻值，使直流電源體現在運算放大器的兩個輸入端的信號為共模信號，而運算放大器能夠抑制該共模信號，從而不受直流電源的干擾。作為一種優選，所述第七電阻R7的阻值可變，以調節運算放大器的電壓判別閾值，從而實現轉速信號采集電路對不同車型的兼容。作為一種優選，所述運算放大器UlA的輸出連接CPU的信號采集端口，由CPU采集運算放大器UlA輸出的方波信號。作為一種優選，所述正差分輸入端P+通過一個第一電容Cl連接到所述第三電阻R3的另一端，所述負差分輸入端P-通過一個第二電容C2連接到所述第四電阻R4的另一端，以對差分輸入信號進行隔直。作為一種優選，所述第三電阻R3的另一端與所述第一電容Cl之間還連接一個第八電阻R8，所述第四電阻R4的另一端與所述第二電容C2之間還連接一個第九電阻R9，所述第八電阻R8的阻值設置為等于所述第九電阻R9的阻值，從而對輸本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電平閾值可配置的差分轉速信號采集電路，其特征在于，包括：正差分輸入端、負差分輸入端、電橋和運算放大器；所述電橋包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻；所述第一電阻和第二電阻的各一端分別連接一個直流電源；所述第三電阻和第四電阻的各一端分別接地；所述第一電阻和第二電阻的各另一端分別連接所述運算放大器的正輸入端和負輸入端；所述第三電阻和第四電阻的各另一端分別連接所述正差分輸入端、負差分輸入端；所述第一電阻的另一端和第三電阻的另一端通過一個第五電阻相連接；所述第二電阻的另一端和第四電阻的另一端通過一個第六電阻和一個第七電阻相連接，所述第六電阻與第七電阻相互串聯；所述第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻的阻值設置為均小于所述運算放大器的內部電阻的阻值，所述直流電源的電壓設置為小于或等于所述運算放大器的工作電壓；所述第一電阻、第三電阻、第五電阻的阻值分別等于所述第二電阻、第四電阻、第六電阻的阻值。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：葉志聰，蔡運文，李家祥，肖振隆，張航其，
申請(專利權)人：廈門雅迅網絡股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：