[实用新型]差动脉宽调制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电容式位移传感器，具体涉及用于电容式位移传感器的差动脉宽调制电路。

背景技术

用滑线电阻构成的电位器是最简单的位移传感器，其空载输出电压与滑点位移成正比。这种传感器历史悠久，至今在某些电远传压力表和自动电位差计中仍可见到。其主要缺点是有摩擦阻力，且电阻丝会因磨损、沾污、氧化而影响使用。虽经改进已有导电塑料电位器出现，但这类有滑点结构终非发展方向。

用电容传感器测位移有下列优点：结构简单，适应性强。电容传感器是一对互相绝缘的极板，只要材料有需环性和抗老化性，便能长期工作。无阻力，惯性小，电容两极板间吸引力可以忽略不计，极板的质量可以很小，若可动极板本身就由被测导电介质所构成，则丝毫不增加运动件的质量和惯性。另外，有较高的灵敏度。但是，单是通过电容是不能完成传感任务的，因此，还需要相应的电路与之配合。

发明内容

针对上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种与电容进行配合的用于完成传感任务的差动脉宽调制电路。

实现上述目的的技术方案如下：

差动脉宽调制电路，第一比较器的同相输入端连接参比电压，第一比较器的反相输入端与第一差动电容的一端连接，第一差动电容的另一端接地，第一比较器的输出端与一个双稳态触发器的第一输入端连接，该双稳态触发器的第一输出端连接到第一比较器与第一差动电容的连接点；第二比较器的同相输入端连接参比电压，第二比较器的反相输入端与第二差动电容的一端连接，第二差动电容的另一端接地，第二比较器的输出端与所述双稳态触发器的第二输入端连接，该双稳态触发器的第二输出端连接到第二比较器与第二差动电容的连接点。

采用了上述方案，双稳态触发器的第一输出端经第一电阻对第一差动电容充电，双稳态触发器的第二输出端经第二电阻对第二差动电容充电，在第一输出端为高电平期间，第一差动电容的电压升高，待连接点M处电压升至超过参比电压U_S时，第一比较器产生脉冲使双稳态触发器发生翻转，第一输出端处变为低电平，双稳态触发器的第二输出端变成高电平。这时第一差动电容上的电压经第一二极管放电至接近于零，第二输出端端的高电平开始向第二差动电容充电，直到连接点N电压超过参比电压，第二比较器产生脉冲使双稳态触发器重新翻转。如此周面复始，第一输出端和第二输出端之间便可输出方波。

附图说明

图1为本实用新型中的结构示意图；

具体实施方式

参照图1，本实用新型的差动脉宽调制电路。第一差动电容C1和第二差动电容C2为被测差动电容。第一比较器A1的同相输入端连接参比电压U_S，第一比较器A1的反相输入端与第一差动电容C1的一端连接，第一差动电容的另一端接地，第一比较器A1的输出端与一个双稳态触发器K的第一输入端连接，该双稳态触发器的第一输出端Q1连接到第一比较器与第一差动电容的连接点M；第二比较器A2的同相输入端连接参比电压U_S，第二比较器A2的反相输入端与第二差动电容C2的一端连接，第二差动电容的另一端接地，第二比较器的输出端与所述双稳态触发器K的第二输入端连接，该双稳态触发器的第二输出端Q2连接到第二比较器与第二差动电容的连接点N。双稳态触发器K的第一输出端与第一差动电容C1之间连接第一电阻R1，一个第一二极管D1并联在第一电阻R1的两端；双稳态触发器K的第二输出端与第二差动电容C2之间连接第二电阻R2，一个第二二极管D2并联在第二电阻R2的两端。从双稳态触发器的第一输出端Q1连接一导线作为引出端，以及第双稳态触发器的第二输出端Q2连接另一导线作为另一引出端，这两个引出端之间的电压即为输出电压U₀。