專(zhuān)利名稱(chēng)：扭振信號(hào)采集電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種信號(hào)采集電路，具體地說(shuō)是一種扭振信號(hào)采集電路。
(二)
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的很多數(shù)據(jù)采集卡雖然可以實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的實(shí)時(shí)采集、多路采集，并可應(yīng)用于 很多領(lǐng)域，但是對(duì)于扭振信號(hào)采集這一特殊領(lǐng)域，特別是在實(shí)際測(cè)試工況中，動(dòng)力設(shè)備在 實(shí)際運(yùn)行工況中產(chǎn)生的扭振信號(hào)不可能是標(biāo)準(zhǔn)的扭振信號(hào)，其波形會(huì)有變形并摻雜很多雜 波，這樣普通的數(shù)據(jù)采集卡不會(huì)采集到實(shí)際扭振計(jì)算所需要的信號(hào)，因此采集結(jié)果會(huì)有很 大的誤差。目前也出現(xiàn)了一些專(zhuān)門(mén)對(duì)于扭振信號(hào)采集的數(shù)據(jù)采集卡，但是在已具有普通數(shù) 據(jù)采集卡的情況下，重新購(gòu)買(mǎi)更換扭振信號(hào)采集卡，費(fèi)用比較昂貴，并且造成浪費(fèi)。
(三)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供的是一種通用性強(qiáng)，使用范圍廣，可以優(yōu)化普通數(shù)據(jù)采集卡而使其適
用于扭振信號(hào)采集領(lǐng)域，成本低廉的扭振信號(hào)采集電路。 本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 包括數(shù)據(jù)采集卡，數(shù)據(jù)采集卡的前面設(shè)置有優(yōu)化電路，所述優(yōu)化電路包括一個(gè)斯 密特觸發(fā)器，斯密特觸發(fā)器的四路輸入Pl、 P2、 P3、 P4中的至少一路連接低通濾波限幅電 路，所述斯密特觸發(fā)器的四路輸出ol、 o2、 o3、 o4中的至少一路連接數(shù)據(jù)采集卡；所述低通 濾波限幅電路主要由電源、低通濾波電路、限幅電路和整形電路組成，扭振信號(hào)首先由低通 濾波限幅電路的輸入端輸入，經(jīng)過(guò)處理后由輸出端輸出到數(shù)據(jù)采集卡。
本發(fā)明還可以包括 1、所述低通濾波限幅電路的組成包括第十電阻R10與第一穩(wěn)壓管Dl和第十電容 C10組合的局部并聯(lián)電路串聯(lián)后再與NPN型三極管的基極串聯(lián)，三極管的發(fā)射極接地、集電 極作為輸出，三極管的集電極相連第九電阻R9和第九電容C9再連接斯密特觸發(fā)器。
2、斯密特觸發(fā)器的四路輸入P1、P2、P3、P4分別連接低通濾波限幅電路，所述斯密 特觸發(fā)器的四路輸出q1、o2、o3、q4中的至少一路連接數(shù)據(jù)采集卡。 本發(fā)明包括前置優(yōu)化電路和普通數(shù)據(jù)采集卡。其中普通數(shù)據(jù)采集卡為具有模數(shù)轉(zhuǎn) 換功能的數(shù)據(jù)采集卡即可；前置電路的設(shè)計(jì)是本發(fā)明的關(guān)鍵。 本發(fā)明的前置電路主要由電源、低通濾波電路、限幅電路和整形電路組成。 電源是由USB接口提供，因此電源供電穩(wěn)定，并且具有備用電源方案。 低通濾波電路由一個(gè)電阻和一個(gè)電容組成，低通濾波器中由于電容能夠阻擋低頻
電流，而讓高頻電流通過(guò)，因此在此濾波器中電容的基本作用是短路輸入信號(hào)中的高頻分 通常通過(guò)定義一個(gè)截止頻率f。來(lái)表征濾波器的性能
/c=-
通過(guò)上式可以看出，只要確定R值和C值就可以得出相應(yīng)的截止頻率。 限幅電路是由一個(gè)二極管和一個(gè)三級(jí)管組成的雙向限幅電路，即當(dāng)輸入電壓超過(guò)
或低于某一參考值后，輸出電壓將被限制在某一電平(稱(chēng)作限幅電平)，且不隨輸入電壓變化。 整形電路是利用施密特觸發(fā)器可以將不標(biāo)準(zhǔn)方波轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)方波的這個(gè)功能實(shí) 現(xiàn)信號(hào)的整形。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在 首先，本發(fā)明是在普通數(shù)據(jù)采集卡基礎(chǔ)上優(yōu)化而成的扭振信號(hào)采集電路，并且其 前置優(yōu)化電路通用性強(qiáng)，使用范圍廣，可以優(yōu)化普通數(shù)據(jù)采集卡而使其適用于扭振信號(hào)采 集領(lǐng)域，因此成本低廉。 其次，本發(fā)明優(yōu)化電路部分采用USB接口供電，電源穩(wěn)定，并且具有備用電源，工
作可靠性高。
(四)


圖1是扭振信號(hào)采集電路結(jié)構(gòu)圖； 圖2是前置優(yōu)化電路的低通濾波限幅電路部分的示意圖；
圖3是前置優(yōu)化電路的斯密特觸發(fā)器的示意圖。
(五)
具體實(shí)施例方式
結(jié)合圖l，本發(fā)明由前置優(yōu)化電路和普通數(shù)據(jù)采集卡組成，其中普通數(shù)據(jù)采集卡具 有模數(shù)轉(zhuǎn)換功能即可。測(cè)試的扭振信號(hào)首先由前置優(yōu)化電路的輸入端輸入，經(jīng)過(guò)處理后由 輸出端輸出，再由普通數(shù)據(jù)采集卡的輸入端輸入，最后由其輸出端輸出，至此完成扭振信號(hào) 的采集過(guò)程。 如圖2所示，在此電路中主要表現(xiàn)出前置優(yōu)化電路的低通濾波限幅部分，扭振信 號(hào)J3首先經(jīng)過(guò)電阻R10，其起到分流作用，電阻RIO與穩(wěn)壓管D1和電容CIO組合的局部并 聯(lián)電路串聯(lián)，其中穩(wěn)壓管D1起到限幅作用，電阻R10和電容C10起到低通濾波電路作用。至 此，再與NPN型三極管串聯(lián)，三極管的基極接經(jīng)過(guò)前部電路處理過(guò)的信號(hào)，發(fā)射極接地，集 電極作為輸出，輸入的電壓信號(hào)不斷變化使三極管在其放大區(qū)與截止區(qū)來(lái)回切換，與集電 極相連的電阻R9和電容C9使集電極電位上拉至5V后輸出信號(hào)至斯密特觸發(fā)器。
如圖3所示，在此電路中主要表現(xiàn)出前置優(yōu)化電路的斯密特觸發(fā)器部分，Pl即13 號(hào)管腳與圖2中的Pl相連，再經(jīng)過(guò)斯密特電路整形后由ol即12號(hào)管腳輸出，至此完成了 對(duì)于普通數(shù)據(jù)采集卡采集信號(hào)的優(yōu)化。 圖2和圖3只畫(huà)出了優(yōu)化電路的其中一路，其余各路的低通濾波限幅部分原理與 圖2相同，它們共用同一個(gè)斯密特觸發(fā)器，從P2、 P3、 P4輸入信號(hào)，分別從o2、 o3、 o4輸出。
權(quán)利要求
一種扭振信號(hào)采集電路，包括數(shù)據(jù)采集卡，其特征是數(shù)據(jù)采集卡的前面設(shè)置有優(yōu)化電路，所述優(yōu)化電路包括一個(gè)斯密特觸發(fā)器，斯密特觸發(fā)器的四路輸入P1、P2、P3、P4中的至少一路連接低通濾波限幅電路，所述斯密特觸發(fā)器的四路輸出o1、o2、o3、o4中的至少一路連接數(shù)據(jù)采集卡；所述低通濾波限幅電路主要由電源、低通濾波電路、限幅電路和整形電路組成，扭振信號(hào)首先由低通濾波限幅電路的輸入端輸入，經(jīng)過(guò)處理后由輸出端輸出到數(shù)據(jù)采集卡。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種扭振信號(hào)采集電路，其特征是所述低通濾波限幅電路 的組成包括第十電阻(R10)與第一穩(wěn)壓管(Dl)和第十電容(C10)組合的局部并聯(lián)電路串 聯(lián)后再與NPN型三極管的基極串聯(lián)，三極管的發(fā)射極接地、集電極作為輸出，三極管的集電 極相連第九電阻(R9)和第九電容(C9)再連接斯密特觸發(fā)器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種扭振信號(hào)采集電路，其特征是斯密特觸發(fā)器的四 路輸入P1、 P2、 P3、 P4分別連接低通濾波限幅電路，所述斯密特觸發(fā)器的四路輸出ol、 o2、 o3、 o4中的至少一路連接數(shù)據(jù)采集卡。
全文摘要
本發(fā)明提供的是一種扭振信號(hào)采集電路。包括數(shù)據(jù)采集卡，數(shù)據(jù)采集卡的前面設(shè)置有優(yōu)化電路，所述優(yōu)化電路包括一個(gè)斯密特觸發(fā)器，斯密特觸發(fā)器的四路輸入P1、P2、P3、P4中的至少一路連接低通濾波限幅電路，所述斯密特觸發(fā)器的四路輸出o1、o2、o3、o4中的至少一路連接數(shù)據(jù)采集卡；所述低通濾波限幅電路主要由電源、低通濾波電路、限幅電路和整形電路組成，扭振信號(hào)首先由低通濾波限幅電路的輸入端輸入，經(jīng)過(guò)處理后由輸出端輸出到數(shù)據(jù)采集卡。由于其是在普通數(shù)據(jù)采集卡基礎(chǔ)上優(yōu)化而成，因此成本低廉，而且不會(huì)造成不必要的浪費(fèi)，并且其前置優(yōu)化電路通用性強(qiáng)，使用范圍廣。
文檔編號(hào)G01H1/10GK101762315SQ20091007332
公開(kāi)日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2009年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月2日
發(fā)明者丁勇, 呂秉琳, 李玩幽, 路勇, 郭宜斌 申請(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué)