一種磁阻傳感器工作電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型公開一種磁阻傳感器工作電路，具體的說是一種對(duì)傳感器信號(hào)進(jìn)行置 位/復(fù)位、濾波、偏置調(diào)零和放大處理，得到穩(wěn)定的輸出信號(hào)的工作電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 磁阻傳感器的工作電路是磁阻傳感器應(yīng)用的一個(gè)方面，主要體現(xiàn)在對(duì)磁場(chǎng)的精確 測(cè)量過程中，目前應(yīng)用較多的是膠囊內(nèi)窺鏡的磁定位方面和電子羅盤的研制方面。其中，在 膠囊內(nèi)窺鏡的磁定位方面，人體組織是非磁性的，而且磁導(dǎo)率與空氣接近，因此對(duì)磁場(chǎng)幾乎 無影響，而且靜磁場(chǎng)在空間的分布有特定的規(guī)律，因此可以根據(jù)靜磁場(chǎng)在空間的模型來用 于定位研究，其優(yōu)點(diǎn)是精度高，運(yùn)行成本低，對(duì)人體無傷害。其原理是在膠囊中內(nèi)置永磁體， 然后在體外陣列磁阻傳感器來測(cè)量永磁體發(fā)出的磁場(chǎng)信號(hào)，再通過一些算法和模型計(jì)算出 膠囊在體內(nèi)的位置；在電子羅盤的研制方面，電子羅盤與傳統(tǒng)指針式和平衡式羅盤相比具 有體積小、精度高、成本低、穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，可作為GPS、陀螺儀等導(dǎo)航手段的補(bǔ)充，廣泛 應(yīng)用于交通工具的導(dǎo)航，其原理是地球表面任一點(diǎn)的地磁場(chǎng)總強(qiáng)度的矢量方向與水平面的 夾角，這就是磁傾角，磁極和旋轉(zhuǎn)軸之間的夾角，稱之為磁偏角，處在地球不同位置，磁偏角 也不相同，但對(duì)應(yīng)于地球上任一位置，其磁偏角是確定的，如果能夠得到確定位置的磁偏角 的值，可以通過修正來獲得正確的方向角。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是：提供了一種磁阻傳感器的工作電路，能夠使傳 感器保持在一個(gè)高靈敏度的工作狀態(tài)，并對(duì)傳感器輸出的毫伏級(jí)電壓經(jīng)濾波、偏置調(diào)零和 放大處理，最終得到一個(gè)穩(wěn)定的輸出電壓。
[0004] 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：磁阻傳感器工作電路包括置位 /復(fù)位電路和信號(hào)調(diào)理電路，其特征在于：信號(hào)調(diào)理電路包括濾波電路、偏置補(bǔ)償電路和放 大電路，所述磁阻傳感器電橋輸出電壓信號(hào)按次序依次通過濾波電路、偏置補(bǔ)償電路和放 大電路。
[0005] -種磁阻傳感器工作電路，包括磁阻傳感器、置位/復(fù)位電路和信號(hào)調(diào)理電路組 成，其中信號(hào)調(diào)理電路由濾波電路、偏置補(bǔ)償電路和放大電路組成，所述磁阻傳感器依次通 過濾波電路、偏置補(bǔ)償電路和放大電路，將微小電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為〇~5V的輸出信號(hào)；同時(shí)置 位/復(fù)位電路給磁阻傳感器施加脈沖電流，使磁阻傳感器一直處于高靈敏度狀態(tài)。
[0006] 所述置位/復(fù)位電路包括電阻RU R2、R3、電容CU C2、C3、C4、PNP型三極管Q1、NPN型三極管Q2。電阻Rl的一端接電源正極，電阻Rl的另一端接電阻R2的一端、電容C3 的一端和三極管Ql的發(fā)射極，電容C3的另一端接地，電阻R2的另一端接電容Cl的一端和 三極管Ql的基極，電容C2的一端接電阻R3,電阻R3的另一端與三極管Q2共地，電容C2的 另一端連接電容Cl的另一端，電容C4的一端連接三極管Ql和Q2的集電極，電容C4的另 一端連接磁阻傳感器的置位/復(fù)位帶。
[0007] 所述信號(hào)調(diào)理電路包括電阻R4、R5、R6、R7、R8、R9、電容C5、C6、C7、C8、電位器RV1、 可編程放大器U2、參考電壓源U1。電阻R4的一端連接電容C5的一端、電容C6的一端、電 阻R8的一端、放大器U2的正極輸入接口，電阻R5的一端連接電容C7的一端、電容C6的另 一端、放大器U2的負(fù)極輸入接口，電容C5的另一端接地，電容C7的另一端接地，電阻R8的 另一端連接電位器RVl的調(diào)節(jié)端，電阻R6的一端連接電位器RVl的一個(gè)固定端，電阻R6的 另一端接地，電阻R7的一端連接電位器RVl的另一個(gè)固定端，電阻R7的另一端接地，放大 器U2的1、8引腳連接電阻R9,放大器U2的7引腳連接正極電源，放大器U2的4引腳接地， 放大器U2的5引腳連接參考電壓源U1，電容C8的一端連接正極電源，電容C8的另一端接 地，參考電壓源Ul的1引腳連接正極電源，參考電壓源Ul的3引腳接地。
[0008] 所述放大電路芯片U2為AD623,參考電壓源Ul為MC1403。
[0009] 本實(shí)用新型的效果是：將磁阻傳感器輸出的毫伏級(jí)電壓通過濾波、偏置補(bǔ)償和放 大處理之后，輸出一個(gè)穩(wěn)定的電壓信號(hào)，為后續(xù)的信號(hào)采集做準(zhǔn)備。對(duì)環(huán)境磁場(chǎng)有很好的免 疫，長(zhǎng)期穩(wěn)定性好，測(cè)量精度高。
【附圖說明】
[0010] 圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011] 圖2是磁阻傳感器置位/復(fù)位電路圖。
[0012] 圖3是磁阻傳感器濾波電路圖。
[0013] 圖4是磁阻傳感器放大電路圖。
[0014] 圖5是磁阻傳感器偏置補(bǔ)償電路圖。
[0015] 圖6是磁阻傳感器信號(hào)調(diào)理電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0017] 圖中：磁阻傳感器1、置位/復(fù)位電路2、濾波電路3、偏置補(bǔ)償電路4、放大電路5、 電阻R1-R9、電容C1-C8、PNP型三極管Ql、NPN型三極管Q2、電位器RV1、放大器U2、參考電 壓源U1。
[0018] 如附圖1所示，磁阻傳感器工作電路包括置位/復(fù)位電路2和信號(hào)調(diào)理電路，其特 征在于：信號(hào)調(diào)理電路包括濾波電路3、偏置補(bǔ)償電路4和放大電路5,所述磁阻傳感器電橋 輸出電壓信號(hào)按次序依次通過濾波電路3、偏置補(bǔ)償4和放大電路5。
[0019] 如圖2所示：
[0020] C1~C4為電容，R1~R3為電阻，Q1~Q2為三極管。
[0021] 電阻Rl的一端接電源正極，電阻Rl的另一端接電阻R2的一端、電容C3的一端和 三極管Ql的發(fā)射極，電容C3的另一端接地，電阻R2的另一端接電容Cl的一端和三極管Ql 的基極，電容C2的一端接電阻R3,電阻R3的另一端與三極管Q2共地，電容C2的另一端連 接電容Cl的另一端，電容C4的一端連接三極管Ql和Q2的集電極，電容C4的另一端連接 磁阻傳感器的置位/復(fù)位帶。
[0022] Sl接口連接單片機(jī)引腳，單片機(jī)通過輸出高低電平來控制置位和復(fù)位；S2接口連 接傳感器的復(fù)位置位接口。其工作原理如下：當(dāng)單片機(jī)輸出電壓為低電平時(shí)，Q2截止，Ql導(dǎo) 通，C3通過放電給C4充電，電源也通過電阻Rl給C4充電，