[实用新型]一种机载频率信号的采集电路

说明书

技术领域

本实用新型属于航空电子技术领域，特别是涉及到一种机载频率信号的采集电路。

背景技术

机载频率信号采集电路主要用于采集飞机的发动机转速，是一种比较常用的电路。

传统的发动机转速信号采集电路主要通过比较器、光耦等器件将发动机转速信号调理成标准的脉冲型信号，供控制器采集，电路原理简单，如图1中，采用比较器、电阻、触发器等构成的调理电路，可以将转速信号转换成脉冲信号，供处理器采集。如图2中，用电感、电阻、电容和光耦构成的频率信号调理电路，也可以将转速信号调理成脉冲型信号，供处理器进行采集。

如图1中传统的频率信号采集电路1，包括保护、比较、滤波和整形四个部分，保护电路由两个二极管组成、分别用于防止输入信号出现过高或过低的电压值；比较电路部分由一个滞回比较器组成，由于引入了反馈，不仅具有滞回特性，相应地，其抗干扰能力也得到了加强。滤波电路有一个电容组成，整形电路由两个触发器组成。该电路可以有效的实现将转速信号调理成脉冲形信号，同时具备一定的抗干扰能力。

但该电路存在以下三大缺点：首先，该采集电路不适用于信号反接，“转速信号”和“转速信号地”两个信号只能采用图示的接法，反接后图示的电路无法进行正常的调理；其次，该电路只适用于单端对地型转速信号，但机上发动机信号多为差分型频率信号，而图1中的电路会造成传感器源端的正负信号阻抗不均衡，如果转速传感器的输出还并联有其他机载设备，该电路容易影响并联设备。再次，当输入转速信号的幅值逐渐变大时，因为比较器的正输入端和比较器的电源VCC之间连接有保护二极管的原因，会出现比较器的正输入端电压大于比较器电源VCC的情况，这种情况下容易出现比较器误翻转的情况，导致后端控制器脉冲信号出错。

如图2中传统的频率信号采集电路2，该电路采用电感和电容滤除高频杂波、二极管为反向箝位，用于保护光耦器件内部的发光二极管。传感器送来的转速信号经接口电路箝位、滤波、整形、抗干扰处理后，进入光耦触发判断，生成处理器能够处理的脉冲型信号。

但该技术也存在以下二大缺点：首先，光耦器件为电流驱动型器件，只有当发光器的驱动电流达到一定能力才能驱动后端的三极管，因此，图2的电路能否实现频率信号正常调理功能要受到诸如源端传感器输出电压幅值和输出驱动电流大小的限制。其次，该电路只能采集单端对地型频率信号，且输入信号的正负端也不能反接。

发明内容

发明目的：提供一种机载频率信号的采集电路，能够克服传统机载转速信号采集电路所存在的缺陷。

技术方案：一种机载频率信号的采集电路，电路包括电压箝位电路1、滤波电路2、比较电路3和数字整形电路4，所述电压箝位电路1与滤波电路2连接，滤波电路2的输出端接入到比较电路，比较电路3的输出端连接到数字整形电路4。

所述的箝位电路由四个二极管V1、V2、V3、V4组成。

所述比较电路3由运算放大器AD1和反馈电阻R3构成，运算放大器AD1的正端连接有两个二极管V1和V2，方向相反，负端连接有两个二极管V3和V4，方向相反。

数字整形电路4用MOS管V5实现，且V5为N沟道的MOS管。

有益效果：本实用新型不仅可以采集单端对地的转速信号，还适用于差分型转速信号，并且采集接口对输入信号的正负端不做限制，可以正接，也可以反接，用运算放大器代替比较器的使用，使比较器的两个阈值实现对称，提高了应用的灵活性。

附图说明

图1为传统的转速信号采集电路1；

图2为传统的转速信号采集电路2；

图3为本实用新型实施方式的电路原理框图；

图4为本实用新型实施方式的电路图；

图5为本实用新型调理后的波形图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述，请参阅图3至图5。

一种机载频率信号的采集电路，电路包括电压箝位电路1、滤波电路2、比较电路3和数字整形电路4，所述电压箝位电路1与滤波电路2连接，滤波电路2的输出端接入到比较电路，比较电路3的输出端连接到数字整形电路4。

所述的箝位电路由四个二极管V1、V2、V3、V4组成。

所述比较电路3由运算放大器AD1和反馈电阻R3构成，运算放大器AD1的正端连接有两个二极管V1和V2，方向相反，负端连接有两个二极管V3和V4，方向相反。

数字整形电路4用MOS管V5实现，且V5为N沟道的MOS管。