[发明专利]一种基于峰值跟随的PLCD传感器信号调理电路及其方法

摘要

本发明公开了一种基于峰值跟随的PLCD传感器信号调理电路及其方法，包括正弦波发生器电路、PLCD传感器、前置处理电路、鉴相电路、峰值跟随电路、输出处理电路。正弦波发生器电路驱动PLCD传感器的激励线圈，PLCD传感器的感应线圈输出信号经过前置处理电路后，一方面与正弦波发生器电路的输出信号一起输入到鉴相电路，判断传感器位移的正负；另一方面输入峰值跟随电路检测出输出信号的峰值电压，最后通过输出处理电路，得到表示位移大小和方向的电压信号。相对于常规的整流滤波调理电路，本发明通过峰值跟随快速获得位移大小，动态特性好，此外解决了PLCD传感器在零位附近小信号难以捕捉、正负值难以判断的问题。

主权项

1.一种基于峰值跟随的PLCD传感器信号调理电路，其特征在于：包括正弦波发生器电路（1）、PLCD传感器（2）、前置处理电路（3）、鉴相电路（4）、峰值跟随电路（5）、输出处理电路（6）；其中，所述正弦波发生器（1）的信号输出端分别与所述PLCD传感器（2）的信号输入端、所述鉴相电路（4）的第一输入端相连；所述PLCD传感器（2）的信号输出端与前置处理电路（3）的信号输入端相连；所述前置处理电路（3）的两个信号输出端分别与所述鉴相电路（4）的第二信号输入端、所述峰值跟随电路（5）的第一信号输入端相连；所述鉴相电路（4）的第一信号输出端与所述峰值跟随电路（5）的第二信号输入端相连；所述鉴相电路（4）的第二信号输出端和所述峰值跟随电路（5）的信号输出端均分别与所述输出处理电路（6）的两个信号输入端相连；所述前置处理电路（3）由低通滤波电路（7）、电压放大电路（8）、电压偏置电路（9）构成，所述低通滤波电路（7）的信号输出端分别与所述电压放大电路（8）、电压偏置电路（9）的信号输入端连接；所述电压放大电路（8）的信号输出端连接所述鉴相电路（4）中的滞回比较器；所述电压偏置电路（9）的信号输出端连接所述峰值跟随电路（5）中的双通道检波电路（13、14）的输入端；所述的鉴相电路（4）由两个滞回比较器（10、11）和一个D触发器（12）构成，其中，所述两个滞回比较器（10、11）分别为一号滞回比较器（10）、二号滞回比较器（11）；所述D触发器（12）包括两个输入端，分别为D输入端和时钟输入端，还包括一个Q输出端，所述Q输出端即为所述鉴相电路（4）的第二信号输出端，与所述输出处理电路（6）的信号输入端连接；所述正弦波发生器电路（1）的输出信号输入到所述一号滞回比较器（10）中，转换为激励线圈方波信号，再输入到所述D触发器（12）的D输入端；所述前置处理电路（3）中的输出端之一的电压放大电路（8）的输出信号输入所述二号滞回比较器（11），转换为感应线圈方波信号，一方面输入到所述D触发器（12）的时钟输入端，另一方面输入到所述峰值跟随电路（5）中的逻辑选通电路（15）中；所述峰值跟随电路（5）由双通道检波电路（13、14）、逻辑选通电路（15）、电磁开关（16）和二极管（17、18）构成；其中，所述双通道检波电路（13、14）、逻辑选通电路（15）的信号输出端均与所述电磁开关（16）的信号输入端相连，所述电磁开关（16）的信号输出端与所述输出处理电路（6）的其中一个信号输入端相连；所述双通道检波电路（13、14）各自通过所述二极管（17、18）连接所述逻辑选通电路（15）；所述前置处理电路（3）中的输出端之一的电压偏置电路（9）的输出信号输入到所述双通道检波电路（13、14）的信号输入端，即为所述峰值跟随电路（5）的第一信号输入端；所述双通道检波电路（13、14）的第一信号输出端为峰值电压输出端，连接所述的电磁开关（16），第二信号输出端为保持电容充放电端，连接所述的逻辑选通电路（15）；所述逻辑选通电路（15）由单稳态触发器（22）、双稳态触发器（23）和两个与门电路（24、25）构成；所述鉴相电路（4）中的输入端之一的二号滞回比较器（11）的输出信号输入到所述逻辑选通电路（15）的信号输入端，即为单稳态触发器（22）和双稳态触发器（23）的信号输入端，即为所述峰值跟随电路（5）的第二信号输入端；单稳态触发器（22）的Q输出端与双稳态触发器（23）的Q输出端连接与门电路（24）的信号输入端，单稳态触发器（22）的Q输出端与双稳态触发器（23）的输出端连接与门电路（25）的信号输入端，与门电路（24、25）的输出端即为逻辑选通电路的A、B输出端；所述的输出处理电路（6）由二号电压偏置电路（19）、反相比例运算电路（20）和二号电磁开关（21）依次连接构成，所述二号电压偏置电路（19）的输出信号分别输入到所述反相比例运算电路（20）和二号电磁开关（21）；所述峰值跟随电路（5）的输出信号端与所述二号电压偏置电路（19）连接，所述鉴相电路（4）的第二信号输出端输入到所述二号电磁开关（21）。