一种多通道a/d抗串扰电路的制作方法

文档序号:7522807
专利名称:一种多通道a/d抗串扰电路的制作方法
技术领域
本发明涉及数字电路技术领域,尤其涉及单片机采集及系统通道之间的抗干扰问题及其在电路中的应用。
背景技术
一般情况下,单片机有多路模拟采集输入时,尽管各路前端输入的信号电压幅度稳定不变,但只要有某一路幅度有变化,其它几路就有可能经单片机输出跟踪的波动。如图1所示的一种多通道A/D采样电路,它们接收来自压力传感器(将压力信号转换为电信号)转换后的电信号,通过跟随器输出到单片机中。X1-X8为单片机A/D输入端, 共有八路模拟输入,该八处输入的信号全是模拟量。八路完全相同。如果对A/D端口 X1-X8 有一处的电位为负电压时,其中一路或多路有信号变化时,其它各路在单片机输出端将产生跟踪波动,飘移、或不断变化,造成其它各路偏离实际值,形成严重的多通道A/D串扰,使 A/D采集结果出现错误。

发明内容
本发明的目的是提供一种多通道A/D抗串扰电路,用以解决多路串扰的问题。为实现上述目的,本发明的方案是一种多通道A/D抗串扰电路,包括信号放大电路及电压跟随器,信号放大电路输入连接压电信号,将压电信号放大后,经电压跟随器输出到单片机的相应端口,所述信号放大电路包括一个运放(1N2),该运放的反相输入端连接所述输入的压电信号,同相输入端连接有调零网络,
所述调零网络包括接设正负电源端之间调节电路与稳压电路,调节电路包括依次串联的第一电阻(1R3)、可调电阻(1R4)、第二电阻(1R5),稳压电路包括两个串联的稳压管 (1V1,1V2),串联的两个稳压管(1V1,1V2)并联在所述调节电路两端,调节电路两端与正负电源端之间分别设有第三电阻(1R5)与第四电阻(1R6)。所述运放(1N2)的同相输入端与调零网络的可调电阻(1R4)的调节端之间设有第五电阻(1R7)。所述多通道A/D抗串扰电路的电源端设有稳压器。所述稳压器采用MC1723CL。本发明的多通道A/D抗串扰电路可克服通道之间的串扰,能保证单片机不受相互信号干扰,使系统采集精确工作稳定可靠。


图1是多通道A/D电路; 图2是本发明的抗串扰电路。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。当让模拟量输出点X1-X8,也就是A/D输入端各处的电压幅值都处在零伏电压值以上,全为正电平时,X1-X8八个通道的A/D输出的电压信号是相互独立,互不影响的,就没有了串扰。一般模拟信号都是经过放大处理形成的电压信号。这种由传感器形成电压信号的放大处理电路都需正负电源供电,其各路的输出端在X1-X8各点有可能形成可正可负的电位。为了克服前级电压信号对其影响,需要使各点均为正电位。由于各路相同,以Xl为例,附图2所示,是发动机压力信号处理电路的一路电路图,发动机压力模拟量输出到XI,然后进入A/D端口进行变换。压力传感器信号通过 INAl 14AP运放mi的6脚输出负极性电压信号,再经过0P07EP运放和一级电压跟随器到达输入端子XI。压力传感器受压后在Xl点产生全是正极性电压信号,只有不受压时的零位, 才会出现负极性电压信号。这个负电压可能是传感器零位偏移再经mi放大形成的,也有可能mi的正负电源供电不平衡等因素造成的。此时调节电位器1R4使Xl点电压值大于零电平如+0. 5V,就可以保证Xl点电压全是正极性电压信号。同理X2-X8各点都如次处理, 使各点输出的电压值都大于零电平,就可以防止A/D通道之间的串扰产生。图中压力传感器的桥压由+15V电源经稳压器N2 (MC1723CL)稳压后供给,压力传感器信号通过运放INl (INA114AP)的6脚输出到本电路的输入端1脚,再经1N2电路放大处理由电压跟随器IN3进行阻抗变换输出到A/D端进行变换。如果不是压力传感器信号电压,而是其它传感器信号电压或任何模拟量电压,也同样具有相同的结果。图2中1R8为输入电阻,它将mi的6脚输出与IN2的反向输入端相连,IRlO和 1R9为反馈阻抗,IRlO为电位器用于改变系统的放大系数。1R11UC1为输出网络,以稳定输出信号。1R7将IN2的同向输入端和调零网络连接在一起实现调零作用。1V1、1V2是一种背靠背二极管组成的高温度系数高稳定性的稳压二极管2DW232,IRl和IVl稳定正向电压, 1R6和1V2稳定负向电压,正负电压加在有1R3、1R4、1R5组成的调节电路上,因此在IN2同相端就有一种稳定正负向电压,可以根据A/D段的需要进行调节,以保证Xl点输出的电压值大于零电平,防止A/D通道之间的串扰产生。实施方法,仍以Xl为例,其他同理。压力传感器感知到压力作用以后,把压力变成电气信号经放大处理后通过电压跟随器输出端送入A/D端口。在未给压力传感器施加压力时,分别调节电位器1R4使Xl点电位大于零伏如0. 2V-0. 5V,然后给压力传感器施加满载压力,调节电位器IRlO使Xl点电位为最大值如4. 6V-4. 9V,这样A/D模块就被确定了测量范围。也就采集量的正确性,克服多通道A/D抗串扰问题。
权利要求
1.一种多通道A/D抗串扰电路,包括信号放大电路及电压跟随器,信号放大电路输入连接压电信号,将压电信号放大后,经电压跟随器输出到单片机的相应端口,其特征在于, 所述信号放大电路包括一个运放(1N2),该运放的反相输入端连接所述输入的压电信号,同相输入端连接有调零网络。
2.根据权利要求1所述的一种多通道A/D抗串扰电路,其特征在于,所述调零网络包括接设正负电源端之间调节电路与稳压电路,调节电路包括依次串联的第一电阻(1R3)、可调电阻(1R4)、第二电阻(1R5),稳压电路包括两个串联的稳压管(1V1,1V2),串联的两个稳压管(1V1,1V2)并联在所述调节电路两端,调节电路两端与正负电源端之间分别设有第三电阻(1R5)与第四电阻(1R6)。
3.根据权利要求2所述的一种多通道A/D抗串扰电路,其特征在于,所述运放(1N2)的同相输入端与调零网络的可调电阻(1R4)的调节端之间设有第五电阻(1R7)。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种多通道A/D抗串扰电路,其特征在于,所述多通道A/D抗串扰电路的电源端设有稳压器。
5.根据权利要求4所述的一种多通道A/D抗串扰电路,其特征在于,所述稳压器采用 MC1723CL。
全文摘要
本发明涉及一种多通道A/D抗串扰电路,包括信号放大电路及电压跟随器,信号放大电路输入连接压电信号,将压电信号放大后,经电压跟随器输出到单片机的相应端口,所述信号放大电路包括一个运放(1N2),该运放的反相输入端连接所述输入的压电信号,同相输入端连接有调零网络。本发明的多通道A/D抗串扰电路可克服通道之间的串扰,能保证单片机不受相互信号干扰,使系统采集精确工作稳定可靠。
文档编号H03M1/06GK102412838SQ20111035720
公开日2012年4月11日 申请日期2011年11月12日 优先权日2011年11月12日
发明者严世宝, 刘仁杰, 刘长军, 吴有生, 姚军, 姚星周, 孙丽, 杨敬伟, 王凤魁, 王录波, 王艳, 赵大为 申请人:凯迈(洛阳)机电有限公司
再多了解一些
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1