[发明专利]航空发动机转子转速自适应跟踪振动基频信号调理电路

权利要求书

1.航空发动机转子转速自适应跟踪振动基频信号调理电路，包括电荷放大器、转子转速信号调理电路和高通滤波器；电荷放大器用于将航空发动机转子振动传感器的电荷信号调理为电压信号；转子转速信号调理电路用于调理转子转速信号，获取包含振动信号基频频率信息的信号；高通滤波器用于滤除航空发动机转子振动信号中的直流分量；

其特征在于：

还包括截止频率可配置的低通滤波器和抗混叠滤波器；

截止频率可配置的低通滤波器用于对航空发动机振动信号进行转速跟踪自适应低通滤波，其截至频率基于转子转速信号调理电路获取的包含振动信号基频频率信息的信号进行配置；

抗混叠滤波器用于对调理后振动信号中的噪声、高频混叠信号进行衰减。

2.根据权利要求1所述的航空发动机转子转速自适应跟踪振动基频信号调理电路，其特征在于：截止频率可配置的低通滤波器为开关电容低通滤波器。

3.根据权利要求2所述的航空发动机转子转速自适应跟踪振动基频信号调理电路，其特征在于：开关电容低通滤波器的截止频率f_LP采用下述方法配置：

若转子转速信号调理电路对转子转速信号调理后，得到频率为f_N的方波信号，则对f_N进行倍频处理后获得倍频信号f_b＝K×f_N，将f_b作为配置开关电容低通滤波器的频率输入，配置开关电容低通滤波器的截止频率f_LP，f_LP应尽量小，同时要保证开关电容低通滤波器在振动信号f_N处不衰减；K为倍频系数。

4.根据权利要求1所述的航空发动机转子转速自适应跟踪振动基频信号调理电路，其特征在于：截止频率可配置的低通滤波器为电压控制低通滤波器。

5.根据权利要求4所述的航空发动机转子转速自适应跟踪振动基频信号调理电路，其特征在于：电压控制低通滤波器的截止频率f_LP采用下述方法配置：

若转子转速信号调理电路对转子转速信号调理后，得到频率为f_N的方波信号，对f_N进行F/V变换处理后获得电压信号V_f＝K₁×f_N，将V_f作为配置电压控制低通滤波器的电压输入，配置电压控制低通滤波器的截止频率f_LP，f_LP应尽量小，同时要保证电压控制低通滤波器在振动信号f_N处不衰减；K₁为F/V变换系数。

6.根据权利要求1-5任一所述的航空发动机转子转速自适应跟踪振动基频信号调理电路，其特征在于：抗混叠滤波器的截止频率f_HD为

7.根据权利要求6所述的航空发动机转子转速自适应跟踪振动基频信号调理电路，其特征在于：电荷放大器根据输入振动信号的频率及量值范围进行设计，调理精度满足：在转子信号频率范围内，电荷信号调理误差不大于1％FS。

8.根据权利要求7所述的航空发动机转子转速自适应跟踪振动基频信号调理电路，其特征在于：高通滤波器根据输入振动信号的频率及量值范围进行设计，截止频率满足5Hzf_HP10Hz，且保证在2f_HP处的衰减大于24dB。