专利名称：转速测量变换器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种转速测量变换器。
背景技术：
以往转速测量变换器均采用通带、阻带及带通有源滤波后，进行放大整形 处理，变换成与轴转速成正比的频率等信号。由于环境等因素的影响，泵没有 转动，变换器就有输出脉冲，造成转速测量无法正常进行。 发明内容
本实用新型的目的是提供一种转速测量变换器，其解决了现有技术中转速 测量变换器因环境影响导致转速测量异常的技术问题。 本实用新型的技术解决方案为
一种转速测量变换器，包括连接在转速传感器输出端的信号预处理电路， 其特殊之处在于其还包括依次连接在信号预处理电路输出端的第一级鉴真比 较整形器、积分电路和第二级鉴真比较整形器；所述第一级鉴真比较整形器为 单门限电压比较器，用于将预处理后的正弦波信号转换成方波信号；所述积分 电路包括电阻和电容，用于将方波信号转换成半圆波信号；所述第二级鉴真比 较整形器为单门限电压比较器，用于将积分电路得到的真值及干扰信号转换成 不同幅值的半圆波，进行比较选出真值信号后，转换成方波信号。
上述转速测量变换器还包括设置在第一级鉴真比较整形器和积分电路之间 的衰减器，所述衰减器为电阻，用于限制第一级鉴真比较整形器输出的方波信 号的幅值。
上述信号预处理电路包括依次连接的脉冲串抑制电路、功率筛选电路、限 幅电路和滤波电路；所述脉冲串抑制电路为铁氧体吸收型滤波器；所述功率筛 选电路的电阻与转速传感器的输出阻抗相匹配；所述限幅电路为非线性滤波器； 所述滤波电路为71型无源滤波器。
本实用新型具有如下优点本实用新型电路采用无源滤波，结构简单、成 本低、可靠性高，当转速传感器的信号通过本实用新型的变换器时，信号分别经过脉冲串抑制电路、功率筛选电路、限幅电路、滤波电路、第一级鉴真比较 整形器、衰减器、积分电路和第二级鉴真比较整形器的处理，可实现准确测量 的目的。
图1为本实用新型鉴真比较整形器及其输入输出波形； 图2为本实用新型转速测量变换器原理图。
具体实施方式
参见图2，本实用新型提供了一种包括顺序连接的脉冲串抑制电路、功率筛 选电路、限幅电路、滤波电路、第一级鉴真比较整形器、衰减器、积分电路和 第二级鉴真比较整形器，上述各器件作用分别为
1、 脉冲串抑制电路在电路输入端设置的脉冲串抑制电路一般采用吸收型 滤波器，可将工作时的吊车、试验电机等干扰源产生的快速瞬变脉冲串干扰吸 收。吸收型滤波器由耗损器件构成，也就是铁氧体吸收型滤波器，作用是将阻 带内吸收的噪声能量转化为热能损耗，从而达到滤波效果。铁氧体吸收型滤波 器将铁氧体用作电感器来构成低通滤波器，在低频时提供感性一容性通路，而 在较高频率时损耗较大。在实际应用中，铁芯能抑制任何寄生振荡，可以衰减 感应或传输到元器件引线上或与之相连的电缆线中的高频无用信号。铁心通过 消除或极大地衰减电磁干扰源的高频电流来抑制传导干扰。采用铁氧体能提供 足够高的高频来减小高频电流。从理论上讲，铁心的阻抗依赖于频率，理想的 铁氧体能在高频提供高阻抗，而在所有其他频段上提供零阻抗。
2、 功率筛选电路功率筛选电路设置在脉冲串抑制电路之后，也称为阻抗 /功率衰减电路。因为干扰信号具有比真值信号阻抗高，功率低等特点，所以功 率筛选电路的阻值与转速传感器的输出阻抗相等，可以有效降低输入干扰。
3、 限幅电路通过功率筛选后限幅电路对输入转速信号进行限幅，把输入 幅值最大控制在0.7V。限幅电路由电阻及二极管组成，目的是为放大器的输入 作准备，并对信号值进行进一步衰减。采用二极管构成的限幅电路也称非线性 滤波器。脉冲噪声是传感器噪声一种重要的表现形式，通常它的振幅较大，对 电路造成不良影响较大，尖脉冲常损坏电路，也成为浪涌。它含有直流成份至 高频成份，用通常的线性滤波器不能滤除这种噪声，采用非线性滤波器，可有效地滤除这种噪声。
4、 滤波电路限幅器后的滤波电路是由RC组成7l型无源滤波器，通过控 制RC选值可滤除转速传感器输入频率信号以外频率的信号及降低干扰幅值。兀 型无源滤波器是一种选频电路，能够使有用信号通过，而同时抑制(或大大衰 减)无用频率信号。
5、 第一级鉴真比较整形器参见图1，鉴真比较整形器是由电阻、运算放 大器组成的单门限电压比较器，其作用是将滤波电路传输过来的近似正弦转速 信号进行幅值电压比较放大，输出等幅的频率电压值。由于集成运放的开环电 压放大倍数很大，运算输出电压V^小于参考电压VREF，即Vld气Vjn - VreF)<0时
运算输出电压V。为低电平V饥。反之，当V^升高到略大于Vref即VldKVw
VREF)X)时V。为高电平。由以上分析可知，比较器输出电压Vo的临界转换条件是
集成运放地差动输入电压Vn^0即Vn^VREF。当Vm由低变高经过VREF时Vo由VoL
变为VoH，反之当Vw由高变低经过VREF时Vo由VoH变为VoL。我们把比较器输出
Vo从一个电平跳到另一个电平时相应的输入电压V^值称为门限电压或阈值电 压VT。应用以上原理，构成鉴真比较器抑制干扰信号(即EM信号)，将正弦波
变为方波脉冲信号输出。
6、 衰减器由电阻组成的衰减器将鉴真比较器整形后输入的方波脉冲，衰
减到1/3幅值。采取限幅措施的目的是确定门槛电压值，避免电路中芯片进入深 度饱和区，从而提高响应速度。
7、 积分电路积分电路将衰减器传来的方波脉冲进行积分。利用脉冲宽度 鉴别真假信号，脉冲宽度大的输出大，而脉冲宽度小的噪声脉冲输出�。� 能将噪声干扰除掉。信号脉冲宽，积分后信号幅度高；干扰脉冲窄，经积分后 信号幅度小。RC积分电路的时间常数T选择合适时，将设置一个门坎电平，将 幅度小的干扰脉冲去掉，从而达到抑制干扰脉冲的目的。
8、 第二级鉴真比较整形器由积分电路输入的信号，经第二级鉴真比较整 形器处理后，输出等幅的转速频率脉冲信号，输出至测控系统。第二级鉴真比 较整形器同第一级相仿。
权利要求1、一种转速测量变换器，包括连接在转速传感器输出端的信号预处理电路，其特征在于其还包括依次连接在信号预处理电路输出端的第一级鉴真比较整形器、积分电路和第二级鉴真比较整形器；所述第一级鉴真比较整形器为单门限电压比较器，用于将预处理后的正弦波信号转换成方波信号；所述积分电路包括电阻和电容，用于将方波信号转换成半圆波信号；所述第二级鉴真比较整形器为单门限电压比较器，用于将积分电路得到的真值及干扰信号转换成不同幅值的半圆波，进行比较选出真值信号后，转换成方波信号。
2、 根据权利要求1所述的转速测量变换器，其特征在于所述转速测量变 换器还包括设置在第一级鉴真比较整形器和积分电路之间的衰减器，所述衰减 器为电阻，用于限制第一级鉴真比较整形器输出的方波信号的幅值。
3、 根据权利要求1或2所述的转速测量变换器，其特征在于所述信号预 处理电路包括依次连接的脉冲串抑制电路、功率筛选电路、限幅电路和滤波电 路；所述脉冲串抑制电路为铁氧体吸收型滤波器；所述功率筛选电路的电阻与 转速传感器的输出阻抗相匹配；所述限幅电路为非线性滤波器；所述滤波电路 为7I型无源滤波器。
专利摘要本实用新型涉及一种转速测量变换器，包括连接在转速传感器输出端的信号预处理电路，其还包括依次连接在信号预处理电路输出端的第一级鉴真比较整形器、积分电路和第二级鉴真比较整形器；其中第一级鉴真比较整形器为单门限电压比较器，用于将预处理后的正弦波信号转换成方波信号；积分电路包括电阻和电容，用于将方波信号转换成半圆波信号；第二级鉴真比较整形器为单门限电压比较器，用于将积分电路得到的真值及干扰信号转换成不同幅值的半圆波，进行比较选出真值信号后，转换成方波信号。本实用新型解决了现有技术中转速测量变换器因环境影响导致转速测量异常的技术问题，具有结构简单、成本低、可靠性高等的优点。
文档编号G01P3/481GK201327496SQ20082012965
公开日2009年10月14日 申请日期2008年12月17日 优先权日2008年12月17日
发明者封锡凯, 辉 李 申请人:中国航天科技集团公司第六研究院第十一研究所
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