一種用于聲表面波振蕩器輸出信號的信號調理電路的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于調理電路領域，設及一種振蕩器輸出信號的信號調理電路，特別 是一種用于聲表面波振蕩器輸出信號的信號調理電路。
【背景技術】
[0002] 聲表面波振蕩器作為聲表面波傳感器的敏感元件，其輸出信號的變化是聲表面波 傳感器的重要參量。然而，聲表面波振蕩器輸出信號為頻率較高的模擬信號，對聲表面波振 蕩器輸出信號的測量多采用示波器來完成，不便于處理器對振蕩信號的實時采集處理。對 聲表面波振蕩器輸出信號的實時處理需要將振蕩器輸出的高頻模擬信號轉化為處理器可 處理的低頻方波信號。另外，在信號采集、傳輸過程中會存在來自系統內部及外部的各種噪 聲信號對輸出結果產生干擾。同時，振蕩器輸出信號為正弦波信號，該種信號在后續的分頻 處理中非常容易產生波形失真等問題。
【發明內容】
[0003] 針對上述現有技術中存在的缺陷或不足，本實用新型提供了一種用于聲表面波振 蕩器輸出信號的信號調理電路。
[0004] 為了實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：
[0005] 一種聲表面波振蕩器輸出信號的信號調理電路，包括LC無源低通濾波模塊、整形 模塊和分頻模塊，其中，LC無源低通濾波模塊的輸出端連接整形模塊的輸入端，整形模塊的 輸出端連接分頻模塊的輸入端。
[0006] 進一步的，所述LC無源低通濾波模塊包括電容C1、電容C2、電容C3、電容C4、電容 C5、電感11、電感12、電感13、電感L4 ;其中，電容C1和電感L1串聯后與電容C2并聯；電 容C2和電感L2串聯后與電容C3并聯；電容C3和電感L3串聯后與電容C4并聯；電容C4 和電感L4串聯后與電容巧并聯；電容C1、電容C2、電容C3、電容C4、電容巧的另一端均接 地。
[0007] 進一步的，電感L1 =電感L2 = 220地，電感L3 = 150地，電感L4 = 8化H，電容C1 =電容C2 = 270pF，電容C7 = 220pF，電容C8 = 150pF，電容C5 = 27pF。
[000引進一步的，所述整形模塊包括匹配電阻R1、電阻R2、匹配電阻R3、電阻R4、禪合電 容C6、反相器巧片和電源VCC;其中，電阻R1和電阻R2串聯后與禪合電容C6并聯；電容C6 的另一端連接節點A;電阻R4的一端連接節點A，電阻R4的另一端連接電源VCC;節點A還 連接第一反相器的輸入端；R2和R4串聯分壓為反相器巧片提供偏置電壓；電阻R3連接反 相器巧片的輸出端；電阻R1、電阻R2和電阻R3的另一端均接地。
[0009] 進一步的，所述反相器巧片由第一反相器和第二反相器組成，第一反相器的輸出 端接入第二反相器的輸入端。
[0010] 進一步的，所述匹配電阻R1 =化，匹配電阻R3 = 10K，禪合電容C6 =luF，直流電 源VCC= 5V。
[0011] 進一步的，所述電阻R2和電阻R4與偏置電壓Vb的關系為：
[0012]
【主權項】
1. 一種聲表面波振蕩器輸出信號的信號調理電路，其特征在于，包括LC無源低通濾波 模塊、整形模塊和分頻模塊，其中，LC無源低通濾波模塊的輸出端連接整形模塊的輸入端， 整形模塊的輸出端連接分頻模塊的輸入端。
2. 如權利要求1所述的聲表面波振蕩器輸出信號的信號調理電路，其特征在于，所述 LC無源低通濾波模塊包括電容C1、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、電感L1、電感L2、電 感L3、電感L4 ;其中，電容Cl和電感Ll串聯后與電容C2并聯；電容C2和電感L2串聯后與 電容C3并聯；電容C3和電感L3串聯后與電容C4并聯；電容C4和電感L4串聯后與電容 C5并聯；電容C1、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5的另一端均接地。
3. 如權利要求2所述的聲表面波振蕩器輸出信號的信號調理電路，其特征在于，電感 Ll =電感 L2 = 220uH，電感 L3 = 150uH，電感 L4 = 82uH，電容 Cl =電容 C2 = 270pF，電容 C7 = 220pF，電容 C8 = 150pF，電容 C5 = 27pF。
4. 如權利要求1所述的聲表面波振蕩器輸出信號的信號調理電路，其特征在于，所述 整形模塊包括匹配電阻R1、電阻R2、匹配電阻R3、電阻R4、耦合電容C6、反相器芯片和電源 VCC ;其中，電阻Rl和電阻R2串聯后與耦合電容C6并聯；電容C6的另一端連接節點A ;電 阻R4的一端連接節點A，電阻R4的另一端連接電源VCC ;節點A還連接第一反相器的輸入 端；R2和R4串聯分壓為反相器芯片提供偏置電壓；電阻R3連接反相器芯片的輸出端；電阻 Rl、電阻R2和電阻R3的另一端均接地。
5. 如權利要求4所述的聲表面波振蕩器輸出信號的信號調理電路，其特征在于，所述 反相器芯片由第一反相器和第二反相器組成，第一反相器的輸出端接入第二反相器的輸入 端。
6. 如權利要求4所述的聲表面波振蕩器輸出信號的信號調理電路，其特征在于，所述 匹配電阻Rl = 1K，匹配電阻R3 = 10K，耦合電容C6 = luF，直流電源VCC = 5V。
7. 權利要求5或6所述的聲表面波振蕩器輸出信號的信號調理電路，其特征在于，所述 電阻R2和電阻R4與偏置電壓Vb的關系為： Fb= R：: VCC (7) 同時，偏置電壓Vb的取值范圍為： V min < VtKVmax (6) 其中，V min為反相器芯片的最高輸入低電平，Vmax為反相器芯片的最低輸入高電平。
8. 如權利要求1所述的聲表面波振蕩器輸出信號的信號調理電路，其特征在于，所述 分頻模塊包括至少一個計數器；如果計數器的數目為一個以上，則它們之間依次相連。
9. 如權利要求8所述的聲表面波振蕩器輸出信號的信號調理電路，其特征在于，如果 分頻模塊中計數器的數目為一個以上，則計數器的個數η取同時滿足式（1)、式（2)、式（3) 的最小正整數； Λ>- (1) /〇 上式中，f為聲表面波振蕩器的輸出頻率，&為處理器可計數頻率，A為計數器的總分 頻倍數； A = A1XA2 (2) 上式中，Al為第一計數器分頻倍數，A2為第二計數器分頻倍數； 各計數器的分頻倍數與最大分頻倍數的關系： Al 彡 NI ;A2 彡 N2 ;…；An 彡 Nn (3) 上式中，Nl為第一計數器最大分頻倍數，N2為第二計數器最大分頻倍數，Nn為第η計 數器最大分頻倍數。
【專利摘要】本實用新型公開了一種聲表面波振蕩器輸出信號的信號調理電路，包括LC無源低通濾波模塊、整形模塊和分頻模塊，其中，LC無源低通濾波模塊的輸出端連接整形模塊的輸入端，整形模塊的輸出端連接分頻模塊的輸入端。本實用新型選用LC無源低通濾波模塊對聲表面波振蕩器輸出信號進行濾波處理，濾除高頻干擾信號；通過整形模塊將信號轉化為處理器可采集的方波信號，解決了分頻處理中易產生波形失真的問題；通過分頻模塊擴展了信號的采集范圍。通過多個計數器連接結構，靈活處理了不同頻率的振蕩器輸出信號與不同配置處理器之間的不匹配問題。從而擴展了信號采集范圍，降低了對處理器的要求。
【IPC分類】H03H9-25, H03K5-01, H03H9-145
【公開號】CN204559529
【申請號】CN201520296599
【發明人】文常保, 黨雙歡, 李演明, 全思, 杜凱, 樊繼斌, 楊小軍, 巨永鋒
【申請人】長安大學
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年5月8日