[发明专利]一种信号采集系统

权利要求书

1.一种信号采集系统，其特征在于：包括传感器、运算放大器电路、信号处理电路、显示输出电路、带通滤波电路、模数转换电路、过压保护电路、电容监测电路，所述传感器的信号输入端连接被测输入信号，传感器的信号输出端分别连接运算放大器电路的信号输入端、信号处理电路的信号输入端，所述信号处理电路的信号输出端连接显示输出电路的信号输入端，信号处理电路分别与过压保护电路、电容监测电路之间双向通信连接，所述运算放大器电路的信号输出端通过带通滤波电路连接模数转换电路的信号输入端，所述模数转换电路的信号输出端连接显示输出电路的信号输入端；

所述运算放大器电路包括信号初级放大系统(10)、次级传感器运算放大系统(20)以及供电系统，所述信号初级放大系统(10)的信号输入端与传感器的信号输出端相连接，所述次级传感器运算放大系统(20)的信号输入端与信号初级放大系统(10)的信号输出端相连接，次级传感器运算放大系统(20)的信号输出端作为运算放大器电路的信号输出端，所述次级传感器运算放大系统(20)用于跟随供电系统的电压变化，对信号初级放大系统(10)的输出信号进行补偿放大，次级传感器运算放大系统(20)的信号输出端连接带通滤波电路的信号输入端；

所述信号初级放大系统(10)包括两级放大系统，分别为一级放大系统和二级放大系统，所述一级放大系统的信号输入端作为运算放大器电路的信号输入端，一级放大系统的信号输入端与传感器的信号输出端相连接，一级放大系统的信号输出端与二级放大系统的信号输入端相连接，所述二级放大系统的信号输出端与次级传感器运算放大系统(20)的信号输入端相连接；

所述次级传感器运算放大系统(20)包括滤波单元、频率补偿滤波单元、信号反馈单元，所述滤波单元的信号输入端与二级放大系统的信号输出端相连接，滤波单元的信号输出端与频率补偿滤波单元的信号输入端相连接，所述频率补偿滤波单元的信号输出端与信号反馈单元的信号输入端相连接，所述信号反馈单元的信号输出端与带通滤波电路的信号输入端相连接；

所述滤波单元包括第一电容C1、第一电阻R1、第二电阻R2，所述第一电容C1的一端、第二电阻R2的一端均连接二级放大系统的信号输出端，所述第二电阻R2的另一端分别连接第一电阻R1的一端以及频率补偿滤波单元的信号输入端，所述第一电容C1的另一端、第一电阻R1的另一端均接地；

所述频率补偿滤波单元包括第一二极管D1、第二二极管D2、第二电容C2、第一电感L1、第三电容C3、第四电容C4、第一放大器A1，所述第一二极管D1的正极接地，第二二极管D2的负极连接电源，所述第一二极管D1的负极、第二二极管D2的正极均连接第一电阻R1的一端、第四电容C4的一端、第一电感L1的一端、第二电容C2的一端，所述第二电容C2的另一端、第一电感L1的另一端均连接第三电容C3的一端、第一放大器A1的正极信号输入端，所述第三电容C3的另一端接地，所述第四电容C4的另一端连接第一放大器A1的负极信号输入端，所述第一放大器A1的信号输出端作为运算放大器电路的信号输出端；

所述信号反馈单元包括第三电阻R3和第四电阻R4，所述第三电阻R3的一端连接第一放大器A1的信号输出端，第三电阻R3的另一端分别连接第一放大器A1的负极信号输入端、第四电阻R4的一端，所述第四电阻R4的另一端接地。

2.如权利要求1所述的一种信号采集系统，其特征在于：所述第一放大器A1的型号为LM393。

3.如权利要求1～2任意一项所述的一种信号采集系统，其特征在于：所述过压保护电路包括过压保护芯片，所述过压保护芯片的型号WS3203。

4.如权利要求3所述的一种信号采集系统，其特征在于：所述电容监测电路包括电容监测芯片，所述电容监测芯片的型号为AD7746。