[发明专利]一种侵彻引信用电容传感器信号调理电路

说明书

本发明公开了一种侵彻引信用电容传感器信号调理电路，所述信号调理电路由振荡器电路、运算放大电路和二极管峰值包络检波电路依次串联组成；所述振荡器电路用于产生设定频率的正弦交流信号S2，其作为载波信号；运算放大电路利用调制信号对载波信号进行放大，得到输出信号S3，二极管峰值包络检波电路将输出信号S3的峰值包络检测出来，得到解调后的输出信号S4，所述输出信号S4输出给AD转换器；其中，调制信号为侵彻引信用电容传感器输出的硬目标侵彻时的变化的电容信号S1。

技术领域

本发明涉及引信电子部件测试技术领域，具体涉及一种侵彻引信用电容传感器信号调理电路。

背景技术

侵彻引信是侵彻弹药对多层硬目标进行高效毁伤的关键，其核心是在高过载条件下的自适应起爆控制技术。

硬目标的侵彻是一个极其复杂的物理过程，弹目之间的撞击常常伴随着运动参数和能量的巨大变化。若要实现对目标层和空穴的计数就必须选择一个变化最为明显，并且很容易检测和利用的特征。在侵彻过程中，动能的损耗主要转变成了热能和冲击波能等，这种形式的物理量变化不明显，检测难度也很大。

目前国内外侵彻引信用传感器大多采用高g值加速度传感器，通过检测加速度信号来获取穿层信息，但获得的加速度信号往往还叠加了弹体振动信号及其它干扰信号，在进行多层硬目标侵彻时容易造成层间信号的粘连，这就给计层识别带来了巨大困难。而位移是加速度的二次积分，若使用对弹体绝对运动位移敏感的侵彻引信用电容传感器来获取穿层信息，则可以有效避免弹体振动信号对穿层识别的影响。

利用电容传感器来获取弹丸的穿层信息，前提是必须获得侵彻引信用电容传感器的有用信号，因此，迫切需要研制一种可以对侵彻引信用电容传感器输出信号进行有效调理的电路，以增加引信目标识别的可靠性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种侵彻引信用电容传感器信号调理电路，能够将侵彻引信用电容传感器输出的电容信号变化转换成电压信号的变化；并能针对不同的打击目标，对电容传感器信号进行有效调理，为硬目标侵彻战斗部精确毁伤的起爆控制算法提供易于识别、处理的前级模拟信号。

本发明的技术方案为：一种侵彻引信用电容传感器信号调理电路，所述信号调理电路由振荡器电路、运算放大电路和二极管峰值包络检波电路依次串联组成；

所述振荡器电路用于产生设定频率的正弦交流信号S2，其作为载波信号；运算放大电路利用调制信号对载波信号进行放大，得到输出信号S3，二极管峰值包络检波电路将输出信号S3的峰值包络检测出来，得到解调后的输出信号S4，所述输出信号S4输出给AD转换器；其中，调制信号为侵彻引信用电容传感器输出的硬目标侵彻时的变化的电容信号S1。

优选地，所述侵彻引信用电容传感器采用变极距型电容传感器。

优选地，所述振荡器电路包括：电阻R1～R4，电容C1～C4，电感L1及半导体三极管Q2；

所述电阻R1的一端同时与半导体三极管Q2的基极、电容C1的一端及电阻R2的一端相连，另一端与电源相接；电容C1和电阻R2的另一端接地；

所述电阻R3的一端同时与半导体三极管Q2的集电极、电容C2的一端及电感L1的一端相连，半导体三极管Q2、电容C2及电感L1的公共端作为振荡器电路的输出端，得到输出信号S2，电阻R3的另一端与电源相接，电容C2的另一端同时与半导体三极管Q2的发射极、电容C3的一端及电阻R4的一端相接，电感L1的另一端与电容C4的一端相接，电阻R4、电容C3和电容C4的另一端均接地。

优选地，所述振荡器电路还包括：电容C5，电容C5的一端与半导体三极管Q2、电容C2及电感L1的公共端相连，另一端作为振荡器电路的输出端。

优选地，R1＝10KΩ，R2＝5.6KΩ，R3＝1.5KΩ，R4＝1KΩ，C1＝10nF，C2＝10nF，C3＝22nF，C4＝1nF，C5＝10nF，L1＝100μH。