[发明专利]一种带两级滤波功能的电位计采集电路

说明书

本发明涉及一种带两级滤波功能的电位计采集电路，用于机载设备的调光旋钮的AD采集工作，包括，一二阶低通滤波电路；以及，一电压输出调整电路；一调光旋钮信号，先经所述二阶低通滤波电路滤波优化，再由所述电压输出调整电路将其电压范围控制在一适合的采集范围内。藉此，可提高调光旋钮信号的采集精度，以保证调光电路的调光需求。

技术领域

本发明涉及电位计领域，特别是针对机载设备的一种带两级滤波功能的电位计采集电路。

背景技术

现代飞机驾驶舱对环境适应性，尤其是调光电路，提出了越来越高的要求，因为调光电路中涉及的模拟量信号都是低频信号，所以滤波电路使用低通。理想低通滤波器的作用是使高于某一临界频率的信号增益为0，低于临界频率的信号增益为1，频率响应见图1。使用时，先确定干扰信号的频带，调节元件参数使滤波电路的临界频率fc低于干扰频率高于采集信号频带，低通滤波器就会把干扰信号滤除。

但是，实际滤波电路不可能做到理想情况。所有的滤波器都存在一段过渡区。如图2所示，描述的是基本RC滤波电路的频率响应。一般将信号频率响应下降-3dB(70.7%)的频率作为截止频率或临界频率，记作fc。在临界频率之前，信号增益缓慢下降。临界频率之后，信号增益迅速下降。申请人经过实践发现，下降率一般由滤波器阶数决定，高阶低通滤波器拥有更快的下降速率，干扰信号衰减的更快。

此外，基于安全的考虑，还需要对电位计在断线情况下进行合理的处理。

发明内容

本发明的目的是解决采样精度不高、断线危险的问题，提供一种新型的带两级滤波功能的电位计采集电路。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种带两级滤波功能的电位计采集电路，用于机载设备的调光旋钮的AD采集工作，包括，

一二阶低通滤波电路；以及，

一电压输出调整电路；

一调光旋钮信号，先经所述二阶低通滤波电路滤波优化，再由所述电压输出调整电路将其电压范围控制在一适合的采集范围内。

作为一种带两级滤波功能的电位计采集电路的优选方案，所述二阶低通滤波电路，包括，

一POS端，其通过一第一电阻R1与一第一电压端连接；

一WIPER端，其通过一第四电阻R4与接地端连接，所述WIPER端通过一第三电阻R3与一第二电压端连接，所述WIPER端通过一第五电阻R5分别与一第一电容C1的第一端、一第一二极管D1的正极及一第六电阻R6的第一端连接，所述第六电阻R6的第二端分别与一第二电容C2的第一端及一第一运算放大器U1A的同相输入端连接，所述第一电容C1的第二端分别与所述第一运算放大器U1A的输出端及一第八电阻R8的第一端连接，所述第一运算放大器U1A的反相输入端分别与所述第八电阻R8的第二端及一第七电阻R7的第一端连接，所述第一运算放大器U1A的正电源端分别与一第三电压端及一第三电容C3的第一端连接，所述第一二极管D1的负极、所述第二电容C2的第二端、所述第七电阻R7的第二端、所述第三电容C3的第二端及所述第一运算放大器U1A的负电源端均与接地端连接；

一NEG端，其通过一第二电阻R2与地级连接。

作为一种带两级滤波功能的电位计采集电路的优选方案，所述电压输出调整电路，包括，所述二阶低通滤波电路通过一第九电阻R9分别与一第十电阻R10的第一端、一第四电容C4的第一端、一第二运算放大器U1B的同相输入端连接；所述第二运算放大器U1B的输出端分别与所述第二运算放大器U1B的反相输入端及一第十一电阻R11的第一端连接，所述第十一电阻R11的第二端分别通过一第五电容C5的第一端及一外部输出端连接，所述第十电阻R10的第二端、所述第四电容C4的第二端及所述第五电容C5的第二端与接地端连接。