一种煤矿监控系统用多功能信号采样电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种煤矿监控系统用多功能信号采样电路，包括同相输入端用于与传感器信号输出端连接的运算放大器，该同相输入端还旁接有一个接地的采样电阻R6，该运算放大器的输出端与比较器的同相输入端连接，该比较器的输出端与CPU的开关量信号输入端连接，该CPU的模拟量信号输入端与运算放大器的输出端连接。本实用新型的煤矿监控系统用多功能信号采样电路由采样电阻、运算放大器和比较器构成，解决了煤矿上的监控系统中的传感器信号形式的兼容性问题，解决了现场因传感器信号不通连接时的跳线，添加信号板问题，解决了因传输信号衰减问题。
【专利说明】一种煤矿监控系统用多功能信号采样电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种煤矿监控系统用多功能信号采样电路。
【背景技术】
[0002]目前煤矿上的监控系统中的传感器信号主要形式有开关量信号和模拟信号。开关量信号又分为电流型开关量信号和电压型开关量信号；模拟信号又分为1?讯电压信号、4?20—电流信号和200?1000取频率信号等。这么多的信号形式造成与之相匹配的各种各样的信号采集电路，在实际应用中造成了现场传感器不匹配问题，以及不同信号连接时的跳线，添加信号板等问题。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种煤矿监控系统用多功能信号采样电路，以解决实际应用中不同信号形式传感器需要匹配多种信号采集电路的问题。
[0004]为了实现以上目的，本实用新型所采用的技术方案是:一种煤矿监控系统用多功能信号采样电路，包括同相输入端用于与传感器信号输出端连接的运算放大器，该同相输入端还旁接有一个接地的采样电阻册，该运算放大器的输出端与比较器的同相输入端连接，该比较器的输出端与0^的开关量信号输入端连接，该0^的模拟量信号输入端与运算放大器的输出端连接。
[0005]所述运算放大器的同相输入端用于通过平衡电阻阳与传感器信号输出端连接。
[0006]采样电阻册上并联有一个电容01。
[0007]所述运算放大器的输出端通过反馈电阻83与其反相输入端连接，该反相输入端还通过电阻财与地连接。
[0008]所述运算放大器的正电源端连接有一个接地的电容?:2。
[0009]所述比较器的反相输入端用于通过电阻町与电源端连接，还通过电阻町与地连接。
[0010]本实用新型的煤矿监控系统用多功能信号采样电路由采样电阻、运算放大器和比较器构成，解决了煤矿上的监控系统中的传感器信号形式的兼容性问题，解决了现场因传感器信号不通连接时的跳线，添加信号板问题，解决了因传输信号衰减问题。
[0011]另外，本电路的运算放大器前端设置为高阻抗状态，具有一定的隔离作用，起到了保护后级电路的效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型多功能信号采样电路的电路图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图及具体的实施例对本实用新型进行进一步介绍。
[0014]如图1所示为本实用新型煤矿监控系统用多功能信号采样电路实施例的电路图，由图可知，该电路包括同相输入端用于与传感器信号输出端连接的运算放大器仍8，该同相输入端还旁接有一个接地的采样电阻册，该运算放大器口 18的输出端与比较器口 1八的同相输入端连接，该比较器仍八的输出端与0^的开关量信号输入端连接，该0^的模拟量信号输入端与运算放大器仍8的输出端连接。
[0015]本实施例的采样电阻册上并联有一个电容；运算放大器仍8的同相输入端用于通过平衡电阻阳与传感器信号输出端连接，即放大器前端是高阻抗状态，因此具有一定的隔离作用，保护后级电路；放大器的输出端通过反馈电阻…、财构成的反馈网络接地，其反相输入端连接在…、财的中间节点处，此处的仍8采用电压串联负反馈的形式构成同相比例运算放大器。
[0016]比较器VI八的反相输入端通过电阻町与+57电源端连接，还通过电阻町与地连接。
[0017]本实用新型的工作原理和过程如下:当接收电压型开关量信号时，电阻册起下拉作用，信号通过83、1？仙18构成的放大电路进行放大，之后通过仍八、1？1、1？2组成的比较电路把信号传输到⑶口。
[0018]当接收到电流型开关量信号时，册电阻起到取样电阻的作用，把电流信号转换成电压信号后，电路工作和上述电压型开关量信号相同。
[0019]当接收到模拟量信号时，信号通过放大电路后直接被0^接收。
[0020]本实施例中放大器起到把信号放大的作用，可以把传感器信号因远距离传输的衰减，或由于传感器本身信号驱动能力较弱的问题将小信号放大到正常范围内；比较器可以有效的防止错误信号。
[0021]以上实施例仅用于帮助理解本实用新型的核心思想，不能以此限制本实用新型，对于本领域的技术人员，凡是依据本实用新型的思想，对本实用新型进行修改或者等同替换，在【具体实施方式】及应用范围上所做的任何改动，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种煤矿监控系统用多功能信号采样电路，其特征在于:包括同相输入端用于与传感器信号输出端连接的运算放大器，该同相输入端还旁接有一个接地的采样电阻R6，该运算放大器的输出端与比较器的同相输入端连接，该比较器的输出端与CPU的开关量信号输入端连接，该CPU的模拟量信号输入端与运算放大器的输出端连接。
2.根据权利要求1所述的煤矿监控系统用多功能信号采样电路，其特征在于:所述运算放大器的同相输入端用于通过平衡电阻R5与传感器信号输出端连接。
3.根据权利要求1所述的煤矿监控系统用多功能信号采样电路，其特征在于:采样电阻R6上并联有一个电容Cl。
4.根据权利要求1所述的煤矿监控系统用多功能信号采样电路，其特征在于:所述运算放大器的输出端通过反馈电阻R3与其反相输入端连接，该反相输入端还通过电阻R4与地连接。
5.根据权利要求1所述的煤矿监控系统用多功能信号采样电路，其特征在于:所述运算放大器的正电源端连接有一个接地的电容C2。
6.根据权利要求1?5任意一项所述的煤矿监控系统用多功能信号采样电路，其特征在于:所述比较器的反相输入端用于通过电阻Rl与电源端连接，还通过电阻Rl与地连接。
【文档编号】H03F3/45GK204231305SQ201420757610
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月5日 优先权日:2014年12月5日
【发明者】程磊, 姜洪杰, 梁誉, 朱金明 申请人:郑州光力科技股份有限公司