電壓型模擬信號發(fā)生采樣放大電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種電壓型模擬信號發(fā)生采樣放大電路,包括電源輸入端、DC/DC直流電源變換器、電壓調節(jié)電路、采樣電路、放大電路以及控制器;電源輸入端依次通過DC/DC直流電源變換器、電壓調節(jié)電路、采樣電路以及放大電路接入控制器。本實用新型提供了一種能在常溫、ESS試驗、環(huán)境試驗中對某控制器的性能和功能進行測試和驗證的電壓型模擬信號發(fā)生采樣放大電路。
【專利說明】電壓型模擬信號發(fā)生采樣放大電路
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電學領域,涉及一種模擬信號發(fā)生采樣放大電路,尤其涉及一種電壓型模擬信號發(fā)生采樣放大電路。
【背景技術】
[0002]為了對某設備內部環(huán)境壓力的監(jiān)測和控制,必須先通過傳感器采樣到與此設備內部環(huán)境壓力相關的模擬信號——電壓值變化的信號,經放大后輸入給控制器,控制器通過對這些模擬信號的處理、比較、計算,然后輸出相應的控制信號對設備內部環(huán)境壓力進行調節(jié),最終使設備內部環(huán)境壓力保持正常值。在控制器已經具備但某設備不在現(xiàn)場情況下要驗證控制器功能的正確性,就必須設計能正確模擬某設備內部環(huán)境壓力變化的模擬信號發(fā)生、采樣、放大電路,才能驅動控制器,并驗證控制器功能的正確性。因此模擬信號發(fā)生、采樣、放大電路的設計是很必要的。
實用新型內容
[0003]為了解決技術背景中存在的上述技術問題,本實用新型提供了一種能在常溫、ESS試驗、環(huán)境試驗中對某控制器的性能和功能進行測試和驗證的電壓型模擬信號發(fā)生、采樣、放大電路。
[0004]本實用新型的技術解決方案是:本實用新型提供了一種電壓型模擬信號發(fā)生采樣放大電路,其特殊之處在于:所述電壓型模擬信號發(fā)生采樣放大電路包括電源輸入端、DC/DC直流電源變換器、電壓調節(jié)電路、采樣電路、放大電路以及控制器;所述電源輸入端依次通過DC/DC直流電源變換器、電壓調節(jié)電路、采樣電路以及放大電路接入控制器。
[0005]上述DC/DC直流電源變換器包括15V電壓正向輸出端以及15V電壓地輸出端;所述15V電壓正向輸出端通過電壓調節(jié)電路接入采樣電路;所述15V電壓地輸出端直接接入采樣電路。
[0006]上述電壓調節(jié)電路包括第一電阻、電位器;所述15V電壓正向輸出端依次通過第一電阻以及電位器接入采樣電路。
[0007]上述采樣電路包括第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻以及第一電容;所述放大電路包括負輸入端以及正輸入端;所述電位器通過第二電阻以及第三電阻接入放大電路的負輸入端;所述DC/DC直流電源變換器15V電壓地輸出端通過第四電阻以及第五電阻接入放大電路的正輸入端;所述第一電容與放大電路并聯(lián)。
[0008]上述放大電路是AD620放大電路。
[0009]上述第一電阻的阻值是9.1ΚΩ。
[0010]上述電位器的阻值范圍是O Ω —5.1K Ω。
[0011]上述采樣電路中的第二電阻、第三電阻、第四電阻以及第五電阻的阻值均是100K Ω ;所述第一電容的電容值是M39014-1320V。
[0012]本實用新型的優(yōu)點是:[0013]本實用新型提供了一種電壓型模擬信號發(fā)生采樣放大電路,根據(jù)所需的電壓型模擬信號的波型和參數(shù)分別確定了 30種狀態(tài)的電壓型模擬信號發(fā)生采樣放大電路,要點是靈活運用電位器RX和DC/DC電源變換部件、采樣電路、放大電路,正確產生了 30種狀態(tài)的電壓型模擬信號,這就是對壓力傳感器采樣某設備內部壓力變化過程的模擬。然后經過控制器處理、比較、計算后發(fā)出正確的控制信號,來調節(jié)某設備內部壓力的大小,從而使其內部壓力達到正常值。
[0014]某設備內部壓力的變化必須是可控的,為了控制某設備內部的壓力,必須先采樣其壓力變化的信號,然后經過控制器處理、比較、計算,并發(fā)出正確的控制信號,來調節(jié)某設備內部壓力的大小,從而使其內部壓力達到正常值。其方法是通過壓力傳感器來采樣某設備內部壓力的變化信號,然后經過控制器處理、比較、計算后,根據(jù)實際情況發(fā)出正確的控制信號,來調節(jié)某設備內部壓力的大小,從而使其壓力達到正常值。在控制器已經具備但某設備不在現(xiàn)場情況下要驗證控制器功能的正確性,就必須設計能正確模擬某設備內部壓力變化的模擬信號發(fā)生采樣放大電路,才能驅動控制器工作,進而輸出正確的控制信號,此時才能驗證控制器功能的正確性。因此模擬信號發(fā)生采樣放大電路的設計是很必要的。在某設備不在現(xiàn)場情況下本實用新型能在常溫、ESS試驗、環(huán)境試驗中對某控制器的性能和功能進行測試和驗證。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型所提供的電壓型模擬信號發(fā)生采樣放大電路原理圖。
【具體實施方式】
[0016]本實用新型在熟悉并系統(tǒng)了解某設備內部環(huán)境壓力變化規(guī)律的前提下,對控制器工作時所需的電壓型模擬信號,從理論到電路的實現(xiàn)上進行了探討和設計,首先根據(jù)所需模擬信號的波形和參數(shù)確定了 30種狀態(tài)電壓型模擬信號發(fā)生電、采樣、放大電路設計。要點是靈活運用電位器和DC/DC電源變換部件、采樣電路、放大電路,正確產生了 30種狀態(tài)的電壓型模擬信號。
[0017]參見圖1,本實用新型提供了 一種電壓型模擬信號發(fā)生采樣放大電路,該電壓型模擬信號發(fā)生采樣放大電路包括電源輸入端、DC/DC直流電源變換器、電壓調節(jié)電路、采樣電路、放大電路以及控制器;電源輸入端依次通過DC/DC直流電源變換器、電壓調節(jié)電路、采樣電路以及放大電路接入控制器。
[0018]DC/DC直流電源變換器包括15V電壓正向輸出端以及15V電壓地輸出端;15V電壓正向輸出端通過電壓調節(jié)電路接入采樣電路;15V電壓地輸出端直接接入采樣電路。
[0019]電壓調節(jié)電路包括第一電阻、電位器;15V電壓正向輸出端依次通過第一電阻以及電位器接入采樣電路。
[0020]采樣電路包括第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻以及第一電容;放大電路包括負輸入端以及正輸入端;電位器通過第二電阻以及第三電阻接入放大電路的負輸入端;DC/DC直流電源變換器15V電壓地輸出端通過第四電阻以及第五電阻接入放大電路的正輸入端;第一電容與放大電路并聯(lián)。
[0021 ] 放大電路是AD620放大電路。[0022]第一電阻的阻值是9.1ΚΩ,電位器的阻值范圍是0Ω — 5.1ΚΩ ;采樣電路中的第二電阻、第三電阻、第四電阻以及第五電阻的阻值均是100ΚΩ ;第一電容的電容值是M39014-1320V。
[0023]由于某設備內部壓力的變化必須是可控的,為了控制某設備內部的壓力,必須先采樣其壓力變化的信號,然后經過控制器處理、比較、計算,并發(fā)出正確的控制信號,來調節(jié)某設備內部環(huán)境壓力的大小,從而使其內部環(huán)境壓力達到正常值。其方法是通過壓力傳感器來采樣某設備內部壓力的變化信號,然后經過控制器處理、比較、計算后,根據(jù)實際情況發(fā)出正確的控制信號,來調節(jié)某設備內部環(huán)境壓力的大小,從而使其環(huán)境壓力達到正常值。
[0024]在控制器已經具備但某設備不在現(xiàn)場情況下要驗證控制器功能的正確性,就必須設計能正確模擬某設備內部環(huán)境壓力變化的模擬信號發(fā)生、采樣、放大電路,才能驅動控制器工作,并驗證控制器功能的正確性。圖1所示電壓型模擬信號發(fā)生、采樣、放大電路的原理就是壓力傳感器采樣某設備內部壓力變化過程的精確模擬,采用DC/DC直流電源變換模塊和阻值從O Ω —5.1K Ω變化的電位器Rn,及阻值為9.1K Ω的電阻Rx構成電壓調節(jié)電路,經π型阻容網絡電路采樣,并經放大電路放大。DC/DC直流電源變換模塊將輸入端的28V直流電壓變換為15V直流電壓供給電壓調節(jié)電路,當調接電位器Rn的阻值從0Ω — 5.1K Ω變化時,根據(jù)分壓原理,可使電路中分配在電位器Rn兩端的電壓值有一曲線型的變化,這一電位器Rn兩端電壓值的變化曲線能正確模擬某設備內部壓力的變化曲線,因此這一過程就是壓力傳感器采樣某設備內部壓力變化過程的模擬,后經采樣電路采樣和放大電路對此信號進行放大。當電壓型模擬信號發(fā)生、采樣、放大電路和控制器輸入端連接并經控制器處理、比較、計算后發(fā)出正確的控制信號,來調節(jié)某設備內部壓力的大小,從而使其內部壓力達到正常值。圖1所示電壓型模擬信號發(fā)生器電路中電壓的大小可通過前測試點測量。
【權利要求】
1.一種電壓型模擬信號發(fā)生采樣放大電路,其特征在于:所述電壓型模擬信號發(fā)生采樣放大電路包括電源輸入端、DC/DC直流電源變換器、電壓調節(jié)電路、采樣電路、放大電路以及控制器;所述電源輸入端依次通過DC/DC直流電源變換器、電壓調節(jié)電路、采樣電路以及放大電路接入控制器。
2.根據(jù)權利要求1所述的電壓型模擬信號發(fā)生采樣放大電路,其特征在于:所述DC/DC直流電源變換器包括15V電壓正向輸出端以及15V電壓地輸出端;所述15V電壓正向輸出端通過電壓調節(jié)電路接入采樣電路;所述15V電壓地輸出端直接接入采樣電路。
3.根據(jù)權利要求2所述的電壓型模擬信號發(fā)生采樣放大電路,其特征在于:所述電壓調節(jié)電路包括第一電阻、電位器;所述15V電壓正向輸出端依次通過第一電阻以及電位器接入采樣電路。
4.根據(jù)權利要求3所述的電壓型模擬信號發(fā)生采樣放大電路,其特征在于:所述采樣電路包括第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻以及第一電容;所述放大電路包括負輸入端以及正輸入端;所述電位器通過第二電阻以及第三電阻接入放大電路的負輸入端;所述DC/DC直流電源變換器15V電壓地輸出端通過第四電阻以及第五電阻接入放大電路的正輸入端;所述第一電容與放大電路并聯(lián)。
5.根據(jù)權利要求4所述的電壓型模擬信號發(fā)生采樣放大電路,其特征在于:所述放大電路是AD620放大電路。
6.根據(jù)權利要求5所述的電壓型模擬信號發(fā)生采樣放大電路,其特征在于:所述第一電阻的阻值是9.1K Ω。
7.根據(jù)權利要求6所述的電壓型模擬信號發(fā)生采樣放大電路,其特征在于:所述電位器的阻值范圍是O Ω — 5.1ΚΩ。
8.根據(jù)權利要求7所述的電壓型模擬信號發(fā)生采樣放大電路,其特征在于:所述采樣電路中的第二電阻、第三電阻、第四電阻以及第五電阻的阻值均是100ΚΩ ;所述第一電容的電容值是M39014-1320V。
【文檔編號】H03F1/56GK203590159SQ201320773179
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權日:2013年11月27日
【發(fā)明者】高睿華, 高瀟, 朱建平, 林堅 申請人:中國航空工業(yè)集團公司第六三一研究所