[发明专利]一种选频增益的变换电路及其工作方法

权利要求书

1.一种选频增益的变换电路的工作方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤S1.在变换电路中使用维持放大器和传感器生成振荡器；

步骤S2.根据维持放大器改变来自拾取元件的信号的相位，并对所述相位进行放大，将放大后的信号提供给激励线圈，预设环路增益阈值和相移值，在预设环路增益阈值和相移值下，传感器自启动；

步骤S3.维持放大器提供一个信号，所述信号在环路周围倍放大，振幅持续增长，直至信号被放大器限制并达到稳定状态；

步骤S4.在使用变换电路进行密度测量时，测量维持放大器输出的谐振时间周期，使用校准方程，使用时间周期测量多个传感器的输出周期，并在输出周期上取平均值。

2.根据权利要求1所述的一种选频增益的变换电路的工作方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

所述维持放大器提供正反馈；

所述振荡器的输出频率由传感器振动筒的谐振频率确定。

3.根据一种选频增益的变换电路的工作方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

预设环路增益阈值为1，相移值为0；

在谐振频率下，当环路增益大于环路增益阈值1，相移值为0时，传感器以正确的频率自启动。

4.根据一种选频增益的变换电路的工作方法，其特征在于，所述步骤S4包括：

设定使用时间周期测量多个传感器的输出周期为基准时钟。

5.一种选频增益的变换电路，其特征在于，所述变换电路包括电源电路、带通滤波电路、高通滤波电路、放大增益电路和比较器电路，所述电源电路电路、带通滤波电路、高通滤波电路、放大增益电路和比较器电路依次连接；

所述带通滤波电路构成阶段1，所述高通滤波电路构成阶段2；

所述放大增益电路中的放大器产生的噪声通过激励线圈产生脉冲信号并形成脉动，使密度传感器中的振动筒以小幅度谐振频率振动，产生正弦波频率信号，拾振元件捕捉到振动后产生感应电势，放大器放大感应电势后正反馈至激励线圈，使振动筒以大幅度谐振频率振动；

正弦波频率信号进入变换电路后转换为方波信号，通过选频增益后由微处理器进行频率测量从而得到燃油密度。

6.根据权利要求5所述的一种选频增益的变换电路，其特征在于，包括：

阶段1产生相移，输出正弦波；

阶段2引入额外的相移，启动时输出正弦波，直至放大器出现限制；

传感器输出的方波给出传感器周期和时钟样本的计数，传感器时钟周期为(us)，Nc为基准时钟的周期计数，Fc为基准时钟频率，Ns为传感器的周期计数；

处理器测量传感器周期后确定液体密度，液体密度的确定公式为D＝K₀+K₂T²，其中，K0、K2为传感器系数，由传感器内部校准电阻决定，T为共振时间周期，单位为微秒。

7.根据权利要求5所述的一种选频增益的变换电路，其特征在于，包括：

根据正反馈使振动筒以较大幅度维持振荡。

8.根据权利要求5所述的一种选频增益的变换电路，其特征在于，包括：

放大增益电路中的放大器通过激励线圈产生脉冲信号并形成脉动，形成脉动后使密度传感器中的振动筒以小幅度谐振频率振动，产生正弦波频率信号。

9.根据权利要求5所述的一种选频增益的变换电路，其特征在于，包括：

变换电路捕捉并放大来自振动筒的信号，并提供给激励线圈，使振动筒以大幅度谐振频率振动，所述正反馈模式使得振动筒维持振荡。

10.根据权利要求5所述的一种选频增益的变换电路，其特征在于，包括：

正弦波频率信号进入变换电路后转换为方波信号，由微处理器进行频率测量从而得到燃油密度。