专利名称：一种水平仪抑制抗干扰的组成结构的制作方法
技术领域：
本实用新型公开了一种水平仪抑制抗干扰的组成结构，尤其涉及一种测控仪表仪器用的稳定性和可靠性高的抑制抗干扰的组成结构。属测控仪表仪器技术领域。
背景技术：
现有技术中对测控仪表仪器中抗干扰，导致精度不高，稳定性不好的因素有如下几种(I)结构内部噪声。在传统的数字集成电路设计中，通常将电源和地端分别布置在对称的两边，如左下角为地，左上角为电源，这使得电源噪声穿过整个硅片，还有噪声电压(如开关噪声、电容噪声、高频变压器噪声、音频噪声)。(2)地线设计。现有技术的主要原因是各级电流流过一个公共地时产生干扰；多点接地形成的环路易使电路受外界电磁场干扰和地电位的影响。(3)电路布板。现有技术的主要原因是铜箔的厚度，印制导线的宽度、长度和相邻线之间的串扰，板内布局的不合理，以及导线的公共阻抗、导线和元器件在空间中产生的电磁场等。(4)自然电磁波干扰。电磁干扰的能量是以电磁波的形式在空中传播的，它包括由太阳等天体辐射的电磁波，广播、电视及各种无线通信设备发出的电磁波，空调机、日光灯、微波炉等家用电器产生的电磁干扰，现有技术中通常难以排除这些电磁波的干扰，导致测控仪表仪器程序失控，控制失灵等问题。
发明内容由于水平仪的测控系统内部电路较为复杂，不仅有传感器，还有输入通道，单片机，数显装置、接口电路，控制电路、稳压电路及外围电路等，并且模拟与数字电路并存，硬件与软件相结合。它在工业环境下远距离传输模拟或数字信号时，不仅容易受到外界强干扰，而且自身也会产生干扰。因此，本实用新型的目的在于克服上述现有技术中存在的不足之处，从而提供能使水平仪整个测控系统性价比合理，而研发出一种抑制抗干扰的组成结构。本实用新型是通过如下的方法实现的一种水平仪抑制抗干扰的组成结构，所述结构I由内部抑制抗干扰结构2和外部抑制抗干扰结构3组成；所述内部抑制抗干扰结构2和外部抑制抗干扰结构3全部为水平仪的硬件系统；所述内部抑制抗干扰结构2和外部抑制抗干扰结构3是电路连接。所述内部抑制抗干扰结构2包括单片机201、电源电路202、数字电路203、信号电路204、外围电路205、电容206、滤波器207、光电耦合器208、印制导线209。所述电容206包括去耦电容2061和去噪电容2062。所述滤波器207为开关电容滤波器，该滤波器207可靠性和稳定性高，能够避免分立元件的各种误差、漂移等影响。所述电源电路202、数字电路203、信号电路204中分别设有去耦电容2061，是在电源电路202、数字电路203和信号处理电路204中适当配置去耦电容2061，即形成去耦电路。所述去耦电容2061包括独石电容和瓷片电容；所述去耦电容为一般采用0. IuF瓷片电容。所述单片机201和外围电路205布置在一起，以缩短数据和地址总线长度，这样能获得较好抗干扰效果；所述降噪电容2062位于各个IC组件的旁边，为了降低外部线路引进的干扰。所述光电耦合器208位于靠近出线端子的地方。把线路板上的模拟小信号电路远离数字逻辑、模拟大信号等易产生干扰的电路； 所述印制导线209拐弯处为圆弧形、I 80度角；优先圆满弧形或45度角。所述印制导线209交叉处为90度角；所述印制导线209的宽度应均匀；相邻电路之间的所述印制导线209不应平行。相邻电路之间不应该有过长的平行线，走线尽量避免平行；在印制导线拐弯处取圆弧形或45度角，避免90度直角。因为直角或夹角在高频率电路中会影响电气性能；而交叉处用垂直方式，线宽不要突变，也不要突然拐角，以免发生反馈耦合。所述外部抑制抗干扰结构3包括电源301、输入输出隔离通道302、屏蔽303 ;所述电源301和地端在两个相信的引脚上。这样不仅降低了穿过整个硅片的电流，还便于在印制电路板上高计电源去耦电容，以降低整个结构噪声。本实用新型结构主要用于测控仪表仪器中，随着现代精密仪器技术的发展，人们对制造、测量的精度要求起来越高，所以现设计出一种水平仪抑制抗干扰的组成结构。该结构有着如下的有益效果本组成结构全部采用低功耗器件，降低总线负载，板内布局合理，稳定性和可罪性闻，无误差，精度闻，低噪声等优点。
图I为水平仪抑制抗干扰的组成结构示意图图2为开关电容滤波器的电路图具体实施方式
以下结合附图I和附图2作进一步描述本实用新型实施例一一种水平仪抑制抗干扰的组成结构，其结构⑴由内部抑制抗干扰结构⑵和外部抑制抗干扰结构⑶组成；所述内部抑制抗干扰结构⑵和外部抑制抗干扰结构⑶全部为水平仪的硬件系统；所述内部抑制抗干扰结构(2)和外部抑制抗干扰结构(3)是电路连接。进一步所述内部抑制抗干扰结构⑵包括单片机(201)、电源电路(202)、数字电路(203)、信号电路(204)、外围电路(205)、电容(206)、滤波器(207)、光电耦合器(208)、印制导线(209)。进一步所述电容(206)包括去耦电容(2061)和去噪电容(2062);所述滤波器
(207)为开关电容滤波器。进一步所述电源电路(202)、数字电路(203)、信号电路(204)中分别设有去耦电容(2061)。进一步所述去耦电容(2061)包括独石电容和瓷片电容；所述去耦电容为0. IuF瓷片电容。进一步所述单片机(201)和外围电路(205)布置在一起。进一步所述去噪电容(2062)位于各个IC组件的旁边。进一步所述光电耦合器(208)位于靠近出线端子的地方。进一步所述印制导线(209)拐弯处为圆弧形或者45度角都可以；所述印制导线 (209)交叉处为90度角；所述印制导线(209)的宽度应均匀；相邻电路之间的所述印制导 线(209)不应平行。进一步所述外部抑制抗干扰结构(3)包括电源(301)、输入输出隔离通道(302)、屏蔽(303);所述电源(301)和地端在两个相信的引脚上。实施例二 噪声干扰处理通过滤波和减少带宽的试验，可以降低噪声。本结构中采用集成开关电容滤波器对传感器信号进行模拟滤波，它的3dB截止频率可在0. I 25kHz之间选择，具有固定的归一化频率响应。振荡频率与截止频率fc的比值为100 I。如果直接利用滤波器的内部时钟振荡器，只需外接一只电容，其电容值和3dB截止频率则满足如下公式
权利要求1.一种水平仪抑制抗干扰的组成结构，其特征在于，所述结构(I)由内部抑制抗干扰结构(2)和外部抑制抗干扰结构(3)组成；所述内部抑制抗干扰结构(2)和外部抑制抗干扰结构(3)全部为水平仪的硬件系统；所述内部抑制抗干扰结构(2)和外部抑制抗干扰结构⑶是电路连接。
2.根据权利要求I所述的一种水平仪抑制抗干扰的组成结构，其特征在于，所述内部抑制抗干扰结构(2)包括单片机(201)、电源电路(202)、数字电路(203)、信号电路(204)、外围电路(205)、电容(206)、滤波器(207)、光电耦合器(208)、印制导线(209)。
3.根据权利要求2所述的一种水平仪抑制抗干扰的组成结构，其特征在于，所述电容(206)包括去耦电容(2061)和去噪电容(2062);所述滤波器(207)为开关电容滤波器。
4.根据权利要求2所述的一种水平仪抑制抗干扰的组成结构，其特征在于，所述电源电路(202)、数字电路(203)、信号电路(204)中分别设有去耦电容(2061)。
5.根据权利要求3所述的一种水平仪抑制抗干扰的组成结构，其特征在于，所述去耦电容(2061)包括独石电容和瓷片电容；所述去耦电容为0. IuF瓷片电容。
6.根据权利要求2所述的一种水平仪抑制抗干扰的组成结构，其特征在于，所述单片机(201)和外围电路(205)布置在一起。
7.根据权利要求3所述的一种水平仪抑制抗干扰的组成结构，其特征在于，所述去噪电容(2062)位于各个IC组件的旁边。
8.根据权利要求2所述的一种水平仪抑制抗干扰的组成结构，其特征在于，所述光电耦合器(208)位于靠近出线端子的地方。
9.根据权利要求2所述的一种水平仪抑制抗干扰的组成结构，其特征在于，所述印制导线(209)拐弯处为圆弧形、I 80度角；所述印制导线(209)交叉处为90度角；所述印制导线(209)的宽度应均匀；相邻电路之间的所述印制导线(209)不应平行。
10.根据权利要求I所述的一种水平仪抑制抗干扰的组成结构，其特征在于，所述外部抑制抗干扰结构(3)包括电源(301)、输入输出隔离通道(302)、屏蔽(303)。
专利摘要本实用新型公开了一种水平仪抑制抗干扰的组成结构，该结构(1)由内部抑制抗干扰结构(2)和外部抑制抗干扰结构(3)组成；所述内部抑制抗干扰结构(2)和外部抑制抗干扰结构(3)全部为水平仪的硬件系统；所述内部抑制抗干扰结构(2)和外部抑制抗干扰结构(3)是电路连接。本组成结构全部采用低功耗器件，降低总线负载，稳定性和可靠性高，无误差，精度高，低噪声等优点。
文档编号G01C9/02GK202501846SQ20112048299
公开日2012年10月24日 申请日期2011年11月29日 优先权日2011年11月29日
发明者华强, 吴关根, 韩芬英, 黄永祥 申请人:杭州工具量具有限公司