[发明专利]通用输入电路中输入信号检测电路和方法

权利要求书

1.一种通用输入电路中输入信号检测电路，包括：激励电流产生电路和无源干节点信号检测电路，所述无源干节点信号检测电路包括高端取样电路、仪表放大电路和单限比较器，所述激励电流产生电路输出激励电流经所述高端取样电路到第一多路复用器的输入端，所述第一多路复用器的输出端连接第一端子，所述无源干节点信号接入所述第一端子和第二端子之间，所述第二端子接地，所述仪表放大电路的输入端接收所述高端取样电路输出的取样信号，所述仪表放大电路的输出端连接所述单限比较器的第一输入端；所述单限比较器的第二输入端接收参考值，所述单限比较器的输出端连接控制模块，所述控制模块根据单限比较单元的输出信号判断无源干节点信号的状态；

输入信号为热电阻信号和无源干节点信号时，所述激励电流产生电路输出的激励电流不同；

所述高端取样电路包括取样电阻，所述仪表放大电路包括两个电压跟随器和差分放大电路，所述两个电压跟随器的正向输入端分别连接所述取样电阻的两端，所述两个电压跟随器的输出端分别连接所述差分放大电路的正向和反向输入端，所述差分放大电路的输出端连接单限比较器；

所述激励电流产生电路包括同向运算放大器和晶体管Q1，所述同向运算放大器的反向输入端分别经第一电阻连接电压VREF和经第二电阻连接所述晶体管Q1的集电极，所述同向运算放大器的正向输入端经第四电阻连接到电压VCC以及经第三电阻接地，所述同向运算放大器输出端连接所述晶体管Q1的基极，所述第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻的阻值均相同，所述晶体管Q1的集电极连接电阻RS1的一端，所述电阻RS1的另一端经过并联结构连接到电压VCC，所述并联结构由开关SW1和电阻RS2并联组成，所述晶体管Q1的发射极连接所述取样电阻。

2.根据权利要求1所述的通用输入电路中输入信号检测电路，其特征在于：当所述高端取样电路输出的取样信号大于参考值时，所述单限比较器输出电平翻转，所述无源干节点信号为闭合状态；当所述取样信号小于参考值时，所述单限比较器输出电平不变，所述无源干节点信号为断开状态。

3.根据权利要求1所述的通用输入电路中输入信号检测电路，其特征在于：所述无源干节点信号检测电路还包括整形输出电路，所述整形输出电路的输入端连接所述单限比较器的输出端，所述整形输出电路的输出端连接所述控制模块。

4.根据权利要求1所述的通用输入电路中输入信号检测电路，其特征在于：还包括可编程增益放大器、信号调理电路和模数转换电路，所述第一端子连接第二多路复用器的输入端，所述第二多路复用器的输出端连接所述可编程增益放大器的输入端，所述可编程增益放大器的输出端连接所述信号调理电路的输入端，所述信号调理电路的输出端连接所述模数转换电路的输入端，所述模数转换电路的输出端连接所述控制模块。

5.根据权利要求4所述的通用输入电路中输入信号检测电路，其特征在于：还包括电流电压转换电路，所述电流电压转换电路的一端接地，另一端经开关连接到所述第一端子。

6.一种通用输入电路中输入信号检测方法，基于权利要求1-5任意一项所述的通用输入电路中输入信号检测电路，其特征在于，包括：

产生激励电流，所述激励电流经过高端取样电路流入所述无源干节点输入信号；

所述高端取样电路输出取样信号，根据所述取样信号和参考值判断所述无源干节点信号的状态；

输入信号为热电阻信号和无源干节点信号时，所述激励电流产生电路输出的激励电流不同；

所述高端取样电路包括取样电阻，所述仪表放大电路包括两个电压跟随器和差分放大电路，所述两个电压跟随器的正向输入端分别连接所述取样电阻的两端，所述两个电压跟随器的输出端分别连接所述差分放大电路的正向和反向输入端，所述差分放大电路的输出端连接单限比较器。

7.根据权利要求6所述的通用输入电路中输入信号检测方法，其特征在于：当所述取样信号大于参考值时，所述无源干节点信号为闭合状态；当所述取样信号小于参考值时，所述无源干节点信号为断开状态时。