一种低温放大器工作状态检测电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种低温放大器工作状态检测电路，包括采样电阻、仪表放大器、电压跟随器和电压比较器，采样电阻的电流输入端与仪表放大器的同相输入端连接，采样电阻的电流输出端与仪表放大器的反相输入端连接，仪表放大器的输出端通过电压跟随器连接到电压比较器的第一反相输入端与第二同相输入端之间的节点，电压比较器的第一同相输入端连接到第一参考电压生成电路的输出端，电压比较器的第二反相输入端连接到第二参考电压生成电路的输出端，第一参考电压大于第二参考电压，电压比较器的第一输出端与第二输出端之间的节点连接到电压表。本实用新型实用性强，能够对传统测量方式进行备份，满足特殊工程应用。
【专利说明】—种低温放大器工作状态检测电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及微波电子【技术领域】，具体是一种低温放大器工作状态检测电路。
【背景技术】
[0002]低温放大器是低温接收机的核心器件之一，决定着整个接收系统的成败。低温接收机主要应用于极高灵敏度的天文观测和军用侦查雷达中，因此，实时检测低温放大器的工作状态非常必要。传统的低温放大器工作状态检测方式是通过MCU采集电压电流，并通过液晶显示器显示工作电流来判断放大器工作是否正常，这种方式能够比较直观地判断出放大器的工作状态。但是，当液晶显示器出现故障不能正常显示，而附近又无相关测试仪器时，低温杜瓦内的放大器工作状态就无法直观显示。若整个接收系统工作不正常，则无法准确判断问题所在。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于提供一种低温放大器工作状态检测电路，当传统测量方式的液晶显示器出现故障不能正常工作而附近又无相关测试仪器时，仅通过电压表就可得知低温放大器工作是否正常。
[0004]本实用新型的技术方案为:
[0005]一种低温放大器工作状态检测电路，包括串接在低温放大器工作回路中的采样电阻，还包括仪表放大器、电压跟随器和电压比较器，所述采样电阻的电流输入端与仪表放大器的同相输入端连接，所述采样电阻的电流输出端与仪表放大器的反相输入端连接，所述仪表放大器的输出端通过电压跟随器连接到电压比较器的第一反相输入端与第二同相输入端之间的节点，所述电压比较器的第一同相输入端连接到第一参考电压生成电路的输出端，所述电压比较器的第二反相输入端连接到第二参考电压生成电路的输出端，所述第一参考电压大于第二参考电压，所述电压比较器的第一输出端与第二输出端之间的节点连接到电压表。
[0006]所述的低温放大器工作状态检测电路，所述仪表放大器由仪表放大器芯片及其外围电路构成，所述仪表放大器芯片选用INA122型芯片。
[0007]所述的低温放大器工作状态检测电路，所述电压跟随器由运算放大器芯片及其外围电路构成，所述运算放大器芯片选用0PA2277型芯片。
[0008]所述的低温放大器工作状态检测电路，所述电压比较器由电压比较器芯片及其外围电路构成，所述电压比较器芯片选用LMl 19型芯片。
[0009]所述的低温放大器工作状态检测电路，所述第一参考电压生成电路由第一分压电阻、第二分压电阻和第三分压电阻构成，所述第一分压电阻的一端连接到电源电压，另一端通过并接的第二分压电阻和第三分压电阻接地；所述第一分压电阻、第二分压电阻与第三分压电阻三者之间的节点连接到电压比较器的第一同相输入端；
[0010]所述第二参考电压生成电路由第四分压电阻、第五分压电阻和第六分压电阻构成，所述第四分压电阻的一端连接到电源电压，另一端通过并接的第五分压电阻和第六分压电阻接地；所述第四分压电阻、第五分压电阻与第六分压电阻三者之间的节点连接到电压比较器的第二反相输入端；
[0011 ] 所述的低温放大器工作状态检测电路，所述电源电压为5伏，所述第一分压电阻为1.2千欧，所述第二分压电阻和第三分压电阻均为10千欧，所述第四分压电阻为5.1千欧，所述第五分压电阻和第六分压电阻均为2.7千欧。
[0012]本实用新型的有益效果为:
[0013](I)对传统测量方式进行备份，当传统测量方式的液晶显示器出现故障时，本实用新型能够实时检测低温放大器的工作状态是否正常；
[0014](2)若整个低温接收系统出现故障，可以缩小故障排查范围，为解决问题争取时间，满足特殊工程应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图进一步说明本实用新型。
[0017]如图1所示，一种低温放大器工作状态检测电路，包括采样电路I仪表放大器电路
2、电压跟随器电路3、电压比较器电路4、第一参考电压生成电路5和第二参考电压生成电路6。采样电路I主要由串接在低温放大器工作回路中的采样电阻Rl构成。
[0018]仪表放大器电路2包括仪表放大器芯片IC1、三只计算放大倍数的电阻R2、R3和R4以及滤波电容Cl。仪表放大器芯片ICl选用INA122型芯片，电阻R3和R4并联后再与电阻R2串联起来连接到仪表放大器芯片ICl的两个增益设置端RG，滤波电容Cl的一端连接仪表放大器芯片ICl的供电端V+，另一端接地。
[0019]仪表放大器电路2用于对采样电阻Rl上的微弱电压值进行放大，从采样电阻Rl的电流输入端引出一条导线连接到仪表放大器芯片ICl的同相输入端VIN+，从采样电阻Rl的电流输出端引出一条导线连接到仪表放大器芯片ICl的反相输入端VIN-，放大后的采样电压从仪表放大器芯片ICl的输出端VO输出。
[0020]电压跟随器电路3包括运算放大器芯片IC2以及滤波电容C2，运算放大器芯片IC2选用0PA2277型芯片，滤波电容C2的一端连接运算放大器芯片IC2的供电端V+，另一端接地。从仪表放大器电路2输出的电压接入运算放大器芯片IC2的同相输入端INA+，并从运算放大器芯片IC2的输出端OUTA输出，运算放大器芯片IC2的反相输入端INA-与输出端OUTA短接。电压跟随器电路3用于连接仪表放大器电路2和电压比较器电路4，减少其直接相连所带来的影响，起缓冲作用。
[0021]电压比较器电路4包括电压比较器芯片IC3、上拉电阻R5以及滤波电容C3，电压比较器芯片IC3选用LMl 19型芯片，上拉电阻R5的一端连接电压比较器芯片IC3的供电端V+，另一端连接电压比较器芯片IC3的第一输出端0UTPUT1，滤波电容C3的一端连接电压比较器芯片IC3的供电端V+，另一端接地。
[0022]由电压比较器芯片IC3构成的窗口比较器接法为:电压比较器芯片IC3的第一反相输入端INPUTl-和第二同相输入端INPUT2+连接在一起作为输入端，电压比较器芯片IC3的第一输出端0UTPUT1和第二输出端0UTPUT2连接在一起作为输出端，电压比较器芯片IC3的第一同相输入端INPUTl+连接到第一参考电压生成电路5的输出端，电压比较器芯片IC3的第二反相输入端INPUT2-连接到第二参考电压生成电路6的输出端，第一参考电压为高电平门限UTH，第二参考电压为低电平门限UTL。
[0023]第一参考电压生成电路5由第一分压电阻R6、第二分压电阻R7和第三分压电阻R8构成，第一分压电阻R6的一端连接到电源电压，另一端通过并接的第二分压电阻R7和第三分压电阻R8接地，第一分压电阻R6、第二分压电阻R7与第三分压电阻R8三者之间的节点连接到电压比较器芯片IC3的第一同相输入端INPUT1+。
[0024]第二参考电压生成电路6由第四分压电阻R9、第五分压电阻RlO和第六分压电阻Rll构成，第四分压电阻R9的一端连接到电源电压，另一端通过并接的第五分压电阻RlO和第六分压电阻Rll接地；第四分压电阻R9、第五分压电阻RlO与第六分压电阻Rll三者之间的节点连接到电压比较器芯片IC3的第二反相输入端INPUT2-。
[0025]电源电压为5伏，第一分压电阻R6为1.2千欧，第二分压电阻R7和第三分压电阻R8均为10千欧，第四分压电阻R9为5.1千欧，第五分压电阻RlO和第六分压电阻RlI均为
2.7千欧。
[0026]本实用新型的工作原理:
[0027]由于低温放大器正常工作的工作电流为一个范围，高电平门限UTH和低电平门限UTL通过这个电流范围在采样电阻Rl上的压降来确定。采样电阻Rl串接在低温放大器的工作回路中，当低温放大器工作时，在采样电阻Rl上将会产生一个微弱的采样电压信号，该微弱的采样电压信号经仪表放大器电路2放大后再通过电压跟随器电路3输入电压比较器电路4，当输入电压在电压比较器电路3的高电平门限UTH与低电平门限UTL之间时，电压比较器电路4输出高电平，表示低温放大器工作正常，当输入电压小于低电平门限UTL或者大于高电平门限UTH时，电压比较器电路4输出低电平，表示低温放大器工作异常。
[0028]这样，通过一只电压表就可以检测低温放大器的工作状态，非常简单。在实际应用过程中，本实用新型的检测电路可以做得很小，便于安装，具有很强的实用性。
[0029]以上所述实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
【权利要求】
1.一种低温放大器工作状态检测电路，包括串接在低温放大器工作回路中的采样电阻，其特征在于:还包括仪表放大器、电压跟随器和电压比较器，所述采样电阻的电流输入端与仪表放大器的同相输入端连接，所述米样电阻的电流输出端与仪表放大器的反相输入端连接，所述仪表放大器的输出端通过电压跟随器连接到电压比较器的第一反相输入端与第二同相输入端之间的节点，所述电压比较器的第一同相输入端连接到第一参考电压生成电路的输出端，所述电压比较器的第二反相输入端连接到第二参考电压生成电路的输出端，所述第一参考电压大于第二参考电压，所述电压比较器的第一输出端与第二输出端之间的节点连接到电压表。
2.根据权利要求1所述的低温放大器工作状态检测电路，其特征在于:所述仪表放大器由仪表放大器芯片及其外围电路构成，所述仪表放大器芯片选用I嫩122型芯片。
3.根据权利要求1所述的低温放大器工作状态检测电路，其特征在于:所述电压跟随器由运算放大器芯片及其外围电路构成，所述运算放大器芯片选用0？八2277型芯片。
4.根据权利要求1所述的低温放大器工作状态检测电路，其特征在于:所述电压比较器由电压比较器芯片及其外围电路构成，所述电压比较器芯片选用19型芯片。
5.根据权利要求1所述的低温放大器工作状态检测电路，其特征在于:所述第一参考电压生成电路由第一分压电阻、第二分压电阻和第三分压电阻构成，所述第一分压电阻的一端连接到电源电压，另一端通过并接的第二分压电阻和第三分压电阻接地；所述第一分压电阻、第二分压电阻与第三分压电阻三者之间的节点连接到电压比较器的第一同相输入端； 所述第二参考电压生成电路由第四分压电阻、第五分压电阻和第六分压电阻构成，所述第四分压电阻的一端连接到电源电压，另一端通过并接的第五分压电阻和第六分压电阻接地；所述第四分压电阻、第五分压电阻与第六分压电阻三者之间的节点连接到电压比较器的第二反相输入端。
6.根据权利要求5所述的低温放大器工作状态检测电路，其特征在于:所述电源电压为5伏，所述第一分压电阻为1.2千欧，所述第二分压电阻和第三分压电阻均为10千欧，所述第四分压电阻为5.1千欧，所述第五分压电阻和第六分压电阻均为2.7千欧。
【文档编号】G01R31/00GK204116481SQ201420508908
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月4日 优先权日:2014年9月4日
【发明者】孙婷婷 申请人:中国电子科技集团公司第十六研究所