[实用新型]一种IEPE激励及调理电路

说明书

本实用新型涉及一种IEPE激励及调理电路，包括依次电连接的激励IEPE恒流源、感容滤波模块、交流耦合模块、过压保护电路及程控放大电路，所述过压保护电路用于对JFET进行过压保护，所述程控放大电路用于对弱小震动信号程控放大；所述激励IEPE恒流源为基于PSSI2021SAY的4mA恒流源激励传感器；所述感容滤波模块为LC低通滤波模块。本实用新型的优点是，方便用户使用简单的单端输入方式去采集、分析，具有稳定性高，信噪比高，谐波低的优点；后端的程控放大电路使用程控的放大器，这些集成的电阻精度非常高，匹配度非常好，温漂可以忽略不记，从而保证了动态信号的信噪比、谐波性能以及低漂移性能。

技术领域

本实用新型属于驱动电路技术领域，具体涉及一种IEPE激励及调理电路。

背景技术

随着大飞机、歼20等国产先进行业的发展需要，以及桥梁、建筑等，对抗震动等级的要求也越来越高，但国内声音、震动行业对声音、震动类传感器激激励、调理上的混乱，以及调理电路THD指标低下的现状，提出：

1、使用LM317设计的恒流源激励

该方案的横流源激励方式是可行的，但由于LM317直插件尺寸的限制，做多通道阵列时会很艰难，集成度比较低；

2、使用AD620的调理方式

AD620作为一款业界普遍使用的仪表放大器，其输出用于12位AD采样的场合很优秀，但目前业界普遍使用24位的采集方案，AD620性能上的弊端就暴露无疑。其输出底噪大，谐波性能不理想的缺陷，用其方案做出来的调理电路，让采集上经常面临信噪比很低，谐波性能很低的问题，且由于AD620的放大是需要使用外置电阻来设置，而外置电阻的性能直接影响了AD620输出信号的性能，普遍存在外置电阻温漂大影响AD620输出存在漂移的问题；

3、保护方案上使用串联电阻+钳位二极管的方案

此保护方案虽然可用，但由于震动信号很高的共模电压，且由于当震动传感器没有连接好的情况下，很高的共模电压(比如24V，甚至30V电压)被压到电阻和二极管身上，二极管发热，且电阻身上的压降也很大，使电阻本身发热，这样会降低电阻的寿命，引起可靠性问题，同时，发热也会引起热噪声，影响测量的性能。

现有中国专利文件CN201410564002公布了一种IEPE型加速度传感器的通用高精度信号调理装置IEPE激励及调理电路，其主要技术方案为：一种IEPE型加速度传感器的通用高精度信号调理装置，包括恒流源模块、信号隔直模块、信号反相模块、电源模块，其特征在于，还包括归一化模块、滤波模块，所述电源模块用于为所述IEPE型加速度传感器的通用高精度信号调理装置的组成模块提供直流工作电压，并分别与恒流源模块、信号隔直模块、信号反相模块、归一化模块和滤波模块相连；所述恒流源模块用于输出恒定电流激励IEPE型加速度传感器工作，并与IEPE型加速度传感器相连；所述信号隔直模块用于将IEPE型加速度传感器信号进行直流隔离过滤以生成交流电压信号，达到增强电路对容性负载的驱动能力，并保持电路工作的稳定性，避免产生自激振荡现象，以及作为电压跟随器，所述信号隔直模块分别与IEPE型加速度传感器和归一化模块相连；所述归一化模块用于将不同灵敏度的传感器的输出归一为同一输出信号的幅值范围，并分别与信号隔直模块和滤波模块相连；所述滤波模块用于对交流电压信号进行高通滤波和低通滤波，并分别与归一化模块和信号反相模块相连；所述信号反相模块用于将由所述归一化模块中被反相的交流电压信号恢复信号方向，并与滤波模块相连。与本实用新型方案不同。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决上述问题，提供一种IEPE激励及调理电路，具有稳定性高，信噪比高，谐波低的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：