一種汽車儀表的脈沖信號處理電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種信號處理電路，尤其是一種汽車儀表的脈沖信號處理電路，屬于汽車電子領域。
【背景技術】
[0002]現代汽車儀表實現功能都比較多元化，常常與汽車上各種配件相互關聯，實現信息共享。汽車儀表顯示的功能也有所增加。常用的采集信號有模擬信號、數字脈沖信號、CAN信號和LIN信號。其中，最常見的還是數字脈沖信號，如速度信號、轉速信號、照明強弱信號、雷達信號等等。但是由于現有的脈沖信號采集電路都沒有設計抗干擾保護電路，所以在脈沖信號采集過程中常常出現采集不準或漏采的問題，然而一旦信號采集不準將導致不可估量的后果，所以對于脈沖信號的準確采集顯得尤為重要。
【發明內容】
[0003]本發明要解決的技術問題是現有的汽車儀表在對脈沖信號進行采集時會出現采集不準或漏采的問題。
[0004]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種汽車儀表的脈沖信號處理電路，包括比較器U1、高速光耦U2、JT型LC濾波電路、π型RC濾波電路、分壓電路、第一保護電阻R5、第二保護電阻R6和限制電阻R7，31型LC濾波電路包括第一濾波鉭電容E1、第一濾波電感L1和第二濾波鉭電容E2, 31型RC濾波電路包括第一濾波電容C1、第一濾波電阻R2和第二濾波電容C2組成，分壓電路包括第一分壓電阻R3和第二分壓電阻R4，第一濾波電感L1的一端與第一濾波鉭電容E1的正極相連后再與脈沖信號輸入端相連，第一濾波電感L1的另一端分別與第二濾波鉭電容E2的正極、第一濾波電阻R2的一端以及第一濾波電容C1的一極相連，第一濾波電感L1與第一濾波電阻R2的相連處通過第一上拉電阻R1與電壓源相連，第一濾波電阻R2的另一端分別與第二濾波電容C2的一極以及第一保護電阻R5的一端相連，第一濾波鉭電容E1的負極、第二濾波鉭電容E2的負極、第一濾波電容C1的另一極以及第二濾波電容C2的另一極相連后接地，第一分壓電阻R3和第二分壓電阻R4串聯在電壓源與地之間，第二保護電阻R6的一端連接至第一分壓電阻R3與第二分壓電阻R4的連接處，第一保護電阻R5的另一端以及第二保護電阻R6的另一端分別與比較器U1的正向輸入端和反向輸入端相連，限制電阻R7的兩端分別連接在比較器U1的正向輸入端和輸出端上，比較器U1的電源正端與電壓源相連，比較器U1的電源負端接地，比較器U1的輸出端與高速光耦U2的信號輸入端相連，高速光耦U2的正電壓端通過限流電阻R8與電壓源相連，高速光f禹U2的電源端與輸出電壓源相連,高速光f禹U2的輸出端與汽車儀表的脈沖信號輸入端相連，高速光耦U2的輸出端還通過第二上拉電阻R9與輸出電壓源相連，高速光耦U2的接地端接地。
[0005]本發明的有益效果在于:(1)采用31型LC濾波電路和31型RC濾波電路的兩級η濾波電路，能夠有效防止干擾信號對檢測的脈沖信號的干擾，避免了脈沖信號的采集不準；(2)采用高速光耦能夠有效防止信號的串擾，避免了脈沖信號的采集不準或漏采；(3)通過高速光耦能夠對輸出的電壓進行限制，使脈沖信號的輸出電壓變化范圍固定，避免了對汽車儀表的傷害；(4)采用限制電阻R7能夠保證比較器U1的輸出只能是12V和0V，有效抑制了干擾；(5)采用第一分壓電阻R3和第二分壓電阻R4進行分壓，能夠通過調節第一分壓電阻R3和第二分壓電阻R4的大小來調節比較器U1的反向輸入電壓的大小，即參考電壓的大小。
【附圖說明】
[0006]圖1為現有的脈沖信號處理電路；
圖2為本發明的脈沖信號處理電路。
【具體實施方式】
[0007]如圖1所示，現有的脈沖信號處理電路是一個分壓電路，外界采集的信號電壓通過電阻分壓得到汽車儀表能夠獲取的電壓。該電路的缺點是當外界電壓波動時，通過的電阻分壓到到汽車儀表采集口的電壓可能會超過汽車儀表允許的最大值，對汽車儀表造成一定的傷害，還有可能因為電壓過低，當低于汽車儀表電平采集的最低值時，將采集不到任何數據。另外，采用這種單純的分壓電路，而未進行隔離，會給汽車儀表的信號采集帶來很多的干擾。
[0008]如圖2所示，本發明提供的汽車儀表的脈沖信號處理電路包括:比較器U1、高速光耦U2、jt型LC濾波電路、π型RC濾波電路、分壓電路、第一保護電阻R5、第二保護電阻R6和限制電阻R7，31型LC濾波電路包括第一濾波鉭電容E1、第一濾波電感L1和第二濾波鉭電容E2，31型RC濾波電路包括第一濾波電容C1、第一濾波電阻R2和第二濾波電容C2組成，分壓電路包括第一分壓電阻R3和第二分壓電阻R4,第一濾波電感L1的一端與第一濾波鉭電容E1的正極相連后再與脈沖信號輸入端相連,第一濾波電感L1的另一端分別與第二濾波鉭電容E2的正極、第一濾波電阻R2的一端以及第一濾波電容C1的一極相連，第一濾波電感L1與第一濾波電阻R2的相連處通過第一上拉電阻R1與12V電壓源相連，第一濾波電阻R2的另一端分別與第二濾波電容C2的一極以及第一保護電阻R5的一端相連,第一濾波鉭電容E1的負極、第二濾波鉭電容E2的負極、第一濾波電容C1的另一極以及第二濾波電容C2的另一極相連后接地，第一分壓電阻R3和第二分壓電阻R4串聯在12V電壓源與地之間，第二保護電阻R6的一端連接至第一分壓電阻R3與第二分壓電阻R4的連接處，第一保護電阻R5的另一端以及第二保護電阻R6的另一端分別與比較器U1的正向輸入端和反向輸入端相連，限制電阻R7的兩端分別連接在比較器U1的正向輸入端和輸出端上，比較器U1的電源正端與12V電壓源相連，比較器U1的電源負端接地，比較器U1的輸出端與高速光耦U2的信號輸入端相連，高速光耦U2的正電壓端通過限流電阻R8與12V電壓源相連，高速光f禹U2的電源端與5V輸出電壓源相連,高速光f禹U2的輸出端與汽車儀表的脈沖信號輸入端相連，高速光耦U2的輸出端還通過第二上拉電阻R9與5V輸出電壓源相連，高速光耦U2的接地端接地。通過高速光耦U2將原來的12V電壓源降至5V，有效地限制了輸出電壓的范圍，對汽車儀表起到了保護作用。
[0009]本發明在實施時，比較器U1可米用型號為LM311,高速光稱U2可米用的型號為6N137。首先通過調節第一分壓電阻R3和第二分壓電阻R4的大小來調節比較器U1的反向輸入電壓的大小，即參考電壓的大小，當輸入的脈沖信號經過η型LC濾波電路時，能夠對低頻干擾進行濾除，當脈沖信號經過η型RC濾波電路時，能夠對高頻干擾信號進行濾除，若設定R3=3k、R4=3K,則當脈沖信號幅值> 6V時，比較器U1輸出12V，則當脈沖信號幅值< 6V時，比較器U1輸出0V，限制電阻R7的作用保證比較器U1輸出要么是12V，要么0V，高速光耦U2的轉換速度可達lOMbit/s，完全能夠滿足高頻率的脈沖需要，當比較器U1輸出12V時，高速光耦U2后級不導通，高速光耦U2的輸出電壓為5V高電平，當比較器U1輸出0V時，高速光耦U2后級導通，高速光耦U2的輸出電壓為低電平，汽車儀表捕獲脈沖信號。
【主權項】
1.一種汽車儀表的脈沖信號處理電路，其特征在于:包括比較器U1、高速光耦U2、π型LC濾波電路、π型RC濾波電路、分壓電路、第一保護電阻R5、第二保護電阻R6和限制電阻R7，所述π型LC濾波電路包括第一濾波鉭電容El、第一濾波電感L1和第二濾波鉭電容E2，所述π型RC濾波電路包括第一濾波電容Cl、第一濾波電阻R2和第二濾波電容C2組成，所述分壓電路包括第一分壓電阻R3和第二分壓電阻R4，所述第一濾波電感L1的一端與第一濾波鉭電容E1的正極相連后再與脈沖信號輸入端相連，所述第一濾波電感L1的另一端分別與第二濾波鉭電容E2的正極、第一濾波電阻R2的一端以及第一濾波電容C1的一極相連，所述第一濾波電感L1與第一濾波電阻R2的相連處通過第一上拉電阻R1與電壓源相連，所述第一濾波電阻R2的另一端分別與第二濾波電容C2的一極以及第一保護電阻R5的一端相連，所述第一濾波鉭電容E1的負極、第二濾波鉭電容E2的負極、第一濾波電容C1的另一極以及第二濾波電容C2的另一極相連后接地，所述第一分壓電阻R3和第二分壓電阻R4串聯在電壓源與地之間，所述第二保護電阻R6的一端連接至第一分壓電阻R3與第二分壓電阻R4的連接處，所述第一保護電阻R5的另一端以及第二保護電阻R6的另一端分別與比較器U1的正向輸入端和反向輸入端相連，所述限制電阻R7的兩端分別連接在比較器U1的正向輸入端和輸出端上，所述比較器U1的電源正端與電壓源相連，所述比較器U1的電源負端接地，所述比較器U1的輸出端與高速光耦U2的信號輸入端相連，所述高速光耦U2的正電壓端通過限流電阻R8與電壓源相連，所述高速光耦U2的電源端與輸出電壓源相連，所述高速光f禹U2的輸出端與汽車儀表的脈沖信號輸入端相連，所述高速光f禹U2的輸出端還通過第二上拉電阻R9與輸出電壓源相連，所述高速光耦U2的接地端接地。
【專利摘要】本發明提供了一種汽車儀表的脈沖信號處理電路，包括比較器U1、高速光耦U2、π型LC濾波電路、π型RC濾波電路、分壓電路、第一保護電阻R5、第二保護電阻R6和限制電阻R7，π型LC濾波電路包括第一濾波鉭電容E1、第一濾波電感L1和第二濾波鉭電容E2，π型RC濾波電路包括第一濾波電容C1、第一濾波電阻R2和第二濾波電容C2組成，分壓電路包括第一分壓電阻R3和第二分壓電阻R4。該脈沖信號處理電路能夠有效防止信號干擾，避免了脈沖信號的采集不準和漏采的現象。
【IPC分類】H03K5/22, H03K19/00, H03K3/013
【公開號】CN105490676
【申請號】CN201410524603
【發明人】張慶九
【申請人】江蘇新通達電子科技股份有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2014年10月9日