[发明专利]一种温度信号处理装置

摘要

为了实现对采集到的温度信号进行高效、低成本处理，尤其是方便温度放大技术的推广应用，本发明提供了一种温度信号处理装置，包括依次连接的温度信号采集单元、温度信号滤波单元、温度信号放大单元，其中所述温度信号采集单元用于采集温度信号，所述温度信号滤波单元用于对所述温度信号进行滤波，所述温度信号放大单元用于放大所述温度信号。本发明能够对低频和高频温度信号分别进行处理，从而将输出信号的处理精度提高至少2倍，此外还能够通过多级放大和反馈有效地滤除噪声，提高了温度信号的抗干扰能力。

主权项

1.一种温度信号处理装置，包括依次连接的温度信号采集单元、温度信号滤波单元、温度信号放大单元，其中所述温度信号采集单元用于采集温度信号，所述温度信号滤波单元用于对所述温度信号进行滤波，所述温度信号放大单元用于放大所述温度信号；所述温度信号滤波单元包括相互并联的低频滤波子单元、高频滤波子单元；所述温度信号放大单元包括结构相同的第一温度信号放大子单元和第二温度信号放大子单元，其中所述第一温度信号放大子单元的输入端连接所述低频滤波子单元的输出信号，所述第二温度信号放大子单元的输入端用于连接所述高频滤波子单元的输出信号；所述第一温度信号放大子单元和所述第二温度信号放大子单元均包括第一采集放大单元、第二采集放大单元和反馈输出单元，其中第一采集放大单元，用于对温度信号进行第一级放大；第二采集放大单元，用于对第一采集放大单元输出的信号进行第二级放大；反馈输出单元，用于根据第二采集放大单元的输出信号向第一级采集放大单元进行反馈，并输出最终放大信号；其特征在于，所述第一采集放大单元包括电阻R0、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C2，以及放大器U1A，其中电阻R0的一端连接温度传感器的输出端Vin，电阻R0的另一端连接电容C1的第一端以及放大器U1A的负输入端，电容C1的另一端接地，所述温度传感器的输出端Vin还连接电阻R1的一端以及电容C2的第一端，电阻R1的另一端连接放大器U1A的正输入端，放大器U1A的输出端依次连接电阻R2、电阻R3、电阻R4和电阻R5以及电源端；所述第二采集放大单元包括电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电容C3、电容C4、电容C5、放大器U2A、放大器U3A、放大器U4A和放大器U5A，电阻R6的一端连接电容C2的第二端,电阻R6的另一端连接放大器U2A的负输入端、电阻R8的一端、电容C3的第一端以及放大器U3A的负输入端,电阻R7的一端连接在电阻R5和电阻R4之间,电阻R7的另一端连接电容C4的第一端和放大器U2A的正输入端,放大器U3A的正输入端连接在电阻R2和电阻R3之间，放大器U3A的输出端连接电容C4的第二端和电容C5的第一端，放大器U2A的输出端分别连接电阻R8的另一端、电容C3的第二端和放大器U4A的负输入端以及放大器U5A的正输入端，放大器U5A的负输入端连接于电阻R4和电阻R5之间，放大器U5A的输出端连接电阻R10的一端，电阻R10的另一端连接电阻R11的一端，电阻R11的另一端连接放大器U4A的输出端；所述反馈输出单元包括电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电容C6、放大器U6A、放大器U7A、晶体管T1、晶体管T2、晶体管T3以及电容C7，其中电阻R13的一端连接放大器U4A的输出端，电阻R13的另一端连接电容C5的第二端、电阻R14的一端以及晶体管T1的基极，电阻R11与电阻R10之间连接电阻R12的一端，电阻R14的另一端连接电阻R12的另一端和电容C7的第一端以及电阻R16的一端，电阻R12与电阻R16之间还通过电容C8连接到电容C7的第一端，晶体管T1的集电极连接于电阻R11和电阻R12之间，电阻R16的另一端连接晶体管T2的基极，晶体管T2的发射极连接晶体管T1的发射极，晶体管T2的集电极连接放大器U6A的正输入端，晶体管T1的发射极连接放大器U6A的负输入端，放大器U6A的输出端连接晶体管T3的基极，晶体管T3的集电极接地，晶体管T3的发射极连接电阻R17的一端以及电容C6的第一端，电阻R17的另一端和电容C16的另一端均连接放大器U3A的输出端，晶体管T3的发射极还连接放大器U7A的负输入端，电容C7的第二端连接放大器U5A的输出端并且连接放大器U7A的正输入端，晶体管T1的集电极经由电阻R15连接到放大器U1A的正输入端。