[发明专利]用于磁致伸缩位移传感器的信号检测电路

权利要求书

1.一种用于磁致伸缩位移传感器的信号检测电路，所述磁致伸缩位移传感器包括永久磁铁，其特征在于，该电路包括：

输出单元，用于输出永久磁铁的位置信息；

微控制器，设有脉冲信号输出端、数据输入端和数据输出端，用于计算永久磁铁的位置，并通过其数据输出端连接并输出计算结果至输出单元；

信号激励脉冲单元，包括推挽式功率放大器和波导丝；所述微控制器经其脉冲信号输出端、推挽式功率放大器连接并输出周期窄脉冲信号至波导丝的两端，使波导丝在所述永久磁铁的位置产生扭转波信号；

信号放大及处理单元，包括用于拾取波导丝的扭转波信号的感应线圈、放大整形器、单稳态触发器和RS触发器；所述RS触发器设有信号输出端、第一输入端和第二输入端；所述感应线圈感应连接波导丝，其两端经放大整形器连接并输出感应信号至RS触发器的第一输入端；所述微控制器经其脉冲信号输出端、单稳态触发器连接并输出经延时处理的周期窄脉冲信号至RS触发器的第二输入端；

时间测量单元，包括用于产生高频振荡信号的高频信号发生器和外接计数器，所述高频信号发生器连接并输出高频脉冲信号至外接计数器，所述RS触发器经其信号输出端连接并控制外接计数器对高频脉冲信号进行计数；所述外接计数器连接并输出计数结果至微控制器的数据输入端；

电源模块，连接各单元，用于向各单元供电。

2.根据权利要求1所述的信号检测电路，其特征在于，所述微控制器设有控制信号输出端，所述推挽式功率放大器设有信号输入端、控制信号输入端、第一信号输出端和第二信号输出端，其信号输入端连接微控制器的脉冲信号输出端，其控制信号输入端连接微控制器的控制信号输出端，所述微控制器经其控制信号输出端控制推挽式功率放大器的打开和关闭；所述波导丝的两端分别为第一加载端和第二加载端，所述推挽式功率放大器的第一信号输出端连接波导丝的第一加载端，其第二信号输出端连接波导丝的第二加载端。

3.根据权利要求1所述的信号检测电路，其特征在于，所述放大整形器包括第一级放大芯片、第二级放大芯片和比较器；所述第一级放大芯片设有同向输入端、反向输入端、两个增益控制端和信号输出端，所述第二级放大芯片设有同向输入端、反向输入端和信号输出端，所述比较器设有同向输入端、反向输入端和信号输出端；

所述第一级放大芯片的同向输入端和反向输入端分别连接感应线圈的两端，而且其同向输入端和反向输入端之间接有由一个电容及两个二极管并接而成的滤波回路，用于输入信号滤波和输入保护；第一级放大芯片的两个增益控制端之间接有一个用于控制和调节其增益的电位器，其信号输出端经一电阻接至第二级放大芯片的同向输入端；

所述第二级放大芯片的反向输入端经一用于控制和调节其增益的电阻连接其信号输出端，其信号输出端经一电阻接至比较器的同向输入端；

所述比较器的反向输入端连接正电源，并经一稳压管接到模拟地；其信号输出端经一上拉电阻连接正电源，并接至RS触发器的第一输入端；

所述单稳态触发器设有输入端、输出端和两个延时控制端，其输入端连接微控制器的脉冲信号输出端，其输出端接至RS触发器的第二输入端，两个延时控制端之间接有一电容，而且其中一个延时控制端经一电阻连接正电源，用于控制和调节延迟时间的长短。

4.根据权利要求1所述的信号检测电路，其特征在于，所述微控制器设有内置计数器，并设有连接其内置计数器的时钟输入端；

所述外接计数器设有第一控制端、第二控制端、时钟输入端、输出端、预制数端和电源端；其第一控制端连接所述RS触发器的信号输出端，其时钟输入端连接高频信号发生器，其第二控制端、预制数端和电源端相互连接，并经一电容耦合到数字地；所述电源模块输出至少两种电压规格的电源，其中两种电压规格的电源各经一电源选择电阻连接外接计数器的电源端；所述外接计数器的输出端接到微控制器的数据输入端，其输出端有四个输出管脚，其中三个为低位管脚，另一个为高位管脚，其高位管脚接到微控制器内置计数器的时钟输入端；

所述输出单元包括数模转换芯片和运放芯片，所述数模转换芯片设有输入端、反馈端和输出端，所述运放芯片设有同向输入端、反向输入端和输出端，所述数模转换芯片的输入端连接微控制器的数据输出端，其输出端和反馈端相互连接，并经一电阻接到运放芯片的同向输入端；所述运放芯片的反向输入端经一电阻接到模拟地，并经一用于控制和调节其增益的电位器接到其输出端。