[发明专利]一种回差比例可调的任意阈值处理电路

说明书

本发明涉及仪器仪表技术领域，尤其涉及一种回差比例可调的任意阈值处理电路，包括拨码开关、模拟选择器、电位器、同相放大器电路和滞回比较器电路，拨码开关用于控制模拟选择器通道的开启，电位器的电压通过同相放大器电路放大后作为滞回比较器电路的参考电压，模拟选择器分别与同相放大器电路和滞回比较器电路相连，模拟选择器分别用于调节滞回比较器电路的回差比例和同相放大器电路的放大倍数。本发明可以调节滞回比较电路的回差比例，实现阈值比较点的任意设置，滞回比较电路的回差起点不发生偏移。

技术领域

本发明涉及仪器仪表技术领域，尤其涉及一种回差比例可调的任意阈值处理电路。

背景技术

比较器是集成电路中一种常用的电路模块，其在信号变换、检测和波形产生电路中有着广泛的应用。常见的单限比较器，如果输入信号在门限值附件有干扰，则会引起输出电压的相应抖动。为了解决输出抖动问题，引入滞回比较器的概念。目前仪器仪表行业使用的滞回比较器的应用存在以下不足：

1、无法设置回差比例，导致输入信号在门限值附近有干扰引起输出电压的相应抖动，抗干扰能力差。无法满足现场的需求，体验感差；

2、无法任意设置阈值比较点，阈值比较是作为报警输出的前提，使用时会根据不同的场合选择不同的比较点；

3、回差起点偏移，不同的回差比例下，起点不同，需要根据不同的阻值计算不同的电压，回差比例设置繁琐；

4、虽然采用软件实现回差比例可调，人机交互友好，使用方便快捷，但响应时间慢，抗干扰能力弱，成本昂贵，而且在某些场合只需设定几种可调的回差比例，即可满足现场应用。

发明内容

本发明提供了一种回差比例可调的任意阈值处理电路，可以调节滞回比较电路的回差比例，实现阈值比较点的任意设置，滞回比较电路的回差起点不发生偏移。

为了实现本发明的目的，所采用的技术方案是：一种回差比例可调的任意阈值处理电路，包括拨码开关、模拟选择器、电位器、同相放大器电路和滞回比较器电路，拨码开关用于控制模拟选择器通道的开启，电位器的电压通过同相放大器电路放大后作为滞回比较器电路的参考电压，模拟选择器分别与同相放大器电路和滞回比较器电路相连，模拟选择器分别用于调节滞回比较器电路的回差比例和同相放大器电路的放大倍数。

作为本发明的优化方案，模拟选择器的地址选择输入端与拨码开关连接，模拟选择器的公用通道X与同相放大器电路相连，模拟选择器的公用通道Y与滞回比较器电路相连。

作为本发明的优化方案，同相放大器电路包括第一运放U1、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9和第十电阻R10，第七电阻R7连接在第一运放U1的输入端和输出端之间，第八电阻R8、第九电阻R9和第十电阻R10分别连接在模拟选择器的独立通道和地之间。

作为本发明的优化方案，滞回比较器电路包括第二运放U2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第五电阻R5，第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3分别连接在模拟选择器的独立通道和第二运放U2输出端之间，第五电阻R5连接在第二运放U2的输入端。

作为本发明的优化方案，第一电阻R1和第八电阻R8的阻值相同，第二电阻R2和第九电阻R9的阻值相同，第三电阻R3和第十电阻R10的阻值相同，第五电阻R5和第七电阻R7的阻值相同。

本发明具有积极的效果：1)本发明通过拨码开关和模拟选择器等模拟器件实现纯硬件的回差比例可调，精度高、响应快、抗干扰能力强，成本低；

2)本发明通过电位器和同相放大器电路可以设置任意的阈值比较点，使用时会根据不同的场合选择不同的比较点，通用性强，应用范围广泛；

3)本发明通过巧妙的配置电阻参数使得放大倍数和回差起点构成了倒数关系，回差起点不发生偏移，不同的回差比例下，无需根据不同的阻值计算不同的电压，回差比例设置简单。