[实用新型]一种输入输出隔离传感器信号调理电路

说明书

本实用新型提供了一种输入输出隔离传感器信号调理电路，包括输入隔离信号调理单元和输出隔离信号调理单元，输入隔离信号调理单元对传感器的微弱信号进行滤波、噪声抑制、限幅以及高增益的放大；输出隔离信号调理单元对输入隔离信号调理单元的输出信号进行整形，输出TTL信号。本实用新型的有益效果是对于输入的微弱信号，具有高低频滤波、噪声抑制、限幅和自动增益能力，使得整个检测电路具有很强的抗干扰能力，本检测电路能够应用到非电量检测场合，可以确保检测的准确度，大大提高检测工作的可靠性。

技术领域

本实用新型属于非电量传感器信号处理技术领域，尤其是涉及一种非电量传感器的微弱信号调理电路。

背景技术

在非电量的检测领域，经常存在着由各种传感器将非电量转换为微弱电信号的情况，而该传感器信号必须经过相应的电路转换成能反映原来物理量特性的可以经过计算机处理的信号。该电路即可实现这种有效的转换。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种输入输出隔离传感器信号调理电路，对于输入的微弱信号，具有高低频滤波、噪声抑制、限幅和放大能力，使得整个电路具有很强的抗干扰能力，本电路能够应用到非电量检测场合，可以确保检测的准确度，大大提高测量的可靠性。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种输入输出隔离传感器信号调理电路，包括输入隔离信号调理单元和输出隔离信号调理单元，所述输入隔离信号调理单元是一个平衡输入的差分放大器由于它对共模信号有互相抵消作用,比单管放大具有较好的抗共模干扰能力,在输入级我们采用低输入失调电压低漂移，高共模抑制比高增益的仪表放大器N1对非电量传感器的微弱信号进行高低频滤波、噪声抑制、限幅以及高增益的放大调整RG数值决定前级放大增益，增益越大CMRR越大，所述输出隔离信号调理单元对所述输入隔离信号调理单元的输出信号进行整形，输出TTL信号。

所述输入隔离信号调理单元包括仪表放大器N1和有源滤波器N2，输入差分信号通过高频噪声滤波模块包括电阻R1A、电阻R2A、电容C1A、电容 C2、电阻R1B、电阻R2B、电容C1B,接入所述仪表放大器N1的输入端2脚和3脚，所述仪表放大器N1的1脚和4脚之间串接有用于调整放大增益的电阻 RG，所述仪表放大器N1的6脚输出连接电阻R3，N1的6脚输出单端信号。

经过高频噪声滤波模块和N1放大后的信号再进入电容C3、电容C4和电容C5，所述电阻R3、R4、R5和N2组成有源滤波器电路进一步滤除低频噪声及干扰信号，所述电容C4接N2的3端和R4所述电容C3接N2的2端和N2 的输出端6脚，N2的输出接到输出隔离信号调理单元Vin。

所述输出隔离信号调理单元包括整形集成电路N6A、整形集成电路N6B 和光电耦合跟随处理电路N8，所述输入隔离信号调理单元的输出信号接入分压模块后分别接入所述整形集成电路N6A和所述整形集成电路N6B，将正弦波信号整形成方波信号，输出到所述光电耦合跟随处理电路N8，经光电耦合跟随作为TTL输出，所述光电耦合跟随处理电路N8由一组单独电源供电确保输出信号隔离，并且所述整形集成电路N6A、所述整形集成电路N6B和所述光电耦合跟随处理电路N8设置有独立接地点。

进一步的，所述分压模块包括电阻R48、电阻R49、电阻R50和电阻R51，所述电阻R48、所述电阻R49、所述电阻R50和所述电阻R51依次串联，所述输入隔离信号调理单元的输出信号接入所述电阻R49和所述电阻R50之间。

为保障整机抗干扰能力电路中出现GND、GND2、GND3、GNDA都是独立参考点不共地，根据电路的需要连接。

相对于现有技术，本实用新型所述的输入输出隔离传感器信号调理电路具有以下优势：