[实用新型]脉宽检波电路及电感式位移传感器

说明书

本实用新型公开了脉宽检波电路及电感式位移传感器，包括振荡电路、线圈谐振电路以及调制电路；振荡电路的输出端与线圈谐振电路的输入端连接，线圈谐振电路的输出端与调制电路连接；振荡电路用于生成驱动方波信号，并将驱动方波信号输出给线圈谐振电路；线圈谐振电路用于生成与驱动方波信号频率相同的正弦波信号，并将正弦波信号输出给调制电路；调制电路用于将正弦波信号转化为脉宽与被测位移成正比的脉宽调制信号。本实用新型采取把探头正弦波的幅值变化转化为脉宽调制波的方式进行检波，能提高电感式位移传感器检波的信噪比以及抗干扰能力，后续仅需要一个RC积分平滑电路和归一化电路就可以调理出用户所需的信号。

技术领域

本实用新型涉及电感式位移传感器的制造领域，尤其涉及脉宽检波电路及电感式位移传感器。

背景技术

市场上现有的电感式位移传感器采用二极管包络检波以及同步锁定放大器同步检波两种检波方式，两种方式都是幅值检波方式，信噪比不是很高，难以达到0.1um级分辨率。

二极管包络检波方式抗电磁干扰能力差、灵敏度偏小、需要后续调理电路对微弱的检波后信号进行放大，信噪比比较低。

同步锁定放大器同步检波方式可以在微弱的信号中检出与探头的工作频率相同的信号，摒弃其他杂波信号，抗干扰能力明显强于二极管包络检波方式，但由于检出的信号比较微弱，需要依靠后续电路进行高增益放大，在放大的过程中，难免会把杂波信号一起放大，从而降低信噪比。

因此，现有的电感式位移传感器检波方式信噪比低、抗干扰能力差已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供了脉宽检波电路及电感式位移传感器，用于解决现有的电感式位移传感器检波方式信噪比低、抗干扰能力差的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种脉宽检波电路，用于电感式位移传感器中，包括振荡电路、线圈谐振电路以及调制电路；振荡电路的输出端与线圈谐振电路的输入端连接，线圈谐振电路的输出端与调制电路连接；

振荡电路用于生成驱动方波信号，并将驱动方波信号输出给线圈谐振电路；

线圈谐振电路用于生成与驱动方波信号频率相同的正弦波信号，并将正弦波信号输出给调制电路；

调制电路用于将正弦波信号转化为脉宽与被测位移成正比的脉宽调制信号。

优选的，振荡电路包括晶振CY1以及正交移相器IC1；晶振CY1的输出端与正交移相器IC1的输入端连接；正交移相器IC1包括第一输出端和第二输出端，第一输出端与线圈谐振电路的输入端连接，第二输出端与调制电路连接；

晶振CY1用于输出方波脉冲给正交移相器IC1；正交移相器IC1用于将方波脉冲转换成相位正交的第一方波信号、第二方波信号，并将第一方波信号作为驱动方波信号输出给线圈谐振电路，将第二方波信号输出给调制电路。

优选的，线圈谐振电路包括：探头线圈L1以及谐振电容C1，探头线圈L1以及谐振电容C1构成并联谐振电路，并联谐振电路的第一端分别与移相器IC1的第一输出端、调制电路的第一输入端连接，并联谐振电路第二端接地；并联谐振电路用于在探头线圈L1的两端产生与驱动方波信号频率相同的正弦波信号，并将正弦波信号输出给调制电路。

优选的，调制电路包括反相器IC2、异或门IC3以及隔离电容C2；隔离电容C2的第一端与并联谐振电路的第一端连接，隔离电容的第二端与反相器IC2的输入端连接，反相器IC2的输出端与异或门IC3的第一输入端连接，异或门IC3的第二输入端与正交移相器IC1的第二端连接；

隔离电容用于隔离正弦波信号中的直流成分，并将隔离后的正弦波信号输出给反相器IC2；