[实用新型]一种用于微弱信号的自动增益控制处理电路

说明书

本实用新型公开了一种用于微弱信号的自动增益控制处理电路，包括：端口单元、运算放大器单元、开关光耦、模拟光耦、网络电阻器、电容单元、电阻单元、二极管单元；端口单元分别与所述运算放大器单元、所述开关光耦连接，运算放大器单元分别与所述电容单元、所述电阻单元连接、所述二极管单元和所述模拟光耦连接。本实用新型利用模拟光耦实现了信号放大增益的自动控制，使该电路的输出信号稳定，从而替换了程控放大器，降低了成本；同时巧妙地利用开关光耦实现了对输入信号强度的实时检测，利于后级AD采样，保证了信号分析的准确性。

技术领域

本实用新型涉及集成电路技术领域，特别是涉及一种用于微弱信号的自动增益控制处理电路。

背景技术

现代工业生产的自动化程度逐年提高，而电气设备在现代化生产中起着至关重要的作用，并且电气设备的安全运行直接影响着工业的稳定生产。如果电气设备在运行过程中发生故障或者失效，将会对生产企业造成巨大的经济损失，如果情况严重还会造成一定的人员伤亡，对社会的影响也是恶劣的。因此，对电气设备的运行状态进行监测，是保证设备安全运行的重要手段。

电气设备运行状态监测的基本原理是对正在工作的设备进行多种信号监测，再从采集到的数据中提取特征参数作为状态识别的重要依据，最后判断决策出故障状态。电气设备运行状态监测首先要做的是对安装在电气设备上的各类传感器信号进行采集，而一些传感器的输出信号比较微弱且含有噪声，因此需要对信号进行放大和滤波。

目前在电气设备状态监测的信号处理电路中，是将传感器输出的小信号进行放大，然后进行AD采样。然而不同的电气设备功率不同，同一电气设备在不同负载下运行功率也不一样，因此传感器输出的信号大小也不同，为使AD采样的信号稳定，采用了自动增益控制放大电路进行信号处理。

实用新型内容

本实用新型的目的是利用模拟光耦和运算放大器实现电气设备运行状态测量中对信号放大增益的自动控制，同时利用开关光耦实现输入信号强度检测，是一种适用于电气设备运行状态分析的信号处理电路。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种用于微弱信号的自动增益控制处理电路，包括：

端口单元、运算放大器单元、开关光耦、模拟光耦、网络电阻器、电容单元、电阻单元、二极管单元；

所述端口单元分别与所述运算放大器单元、所述开关光耦连接，所述运算放大器单元分别与所述电容单元、所述电阻单元连接、所述二极管单元和所述模拟光耦连接。

优选地,所述端口单元包括电源输入端(1)、状态输出端STATUS(2)、信号输入端INPUT(3)、接地端GND(4)、V-电源输入端(5)、参考电压输出端AVCC(6)、信号输出端OUTPUT(7)和V+电源输入端(8)，其中，V-电源输入端(5)、V+电源输入端(8)用于对所述运算放大器单元供电。

优选地,所述运算放大器单元包括：第一路运算放大器、第二路运算放大器、第三路运算放大器和第四路运算放大器；所述网络电阻器为16P8R排阻或若干相同阻值的电阻。

优选地,所述电容单元包括：电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7和电容C8；

所述电阻单元包括：电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11和电阻R12。

优选地,所述二极管单元包括：

稳压二极管DZ1，发光二极管LED1、发光二极管LED2，二极管D1、二极管D2、二极管D3。