一种用于脉冲信号滤波和整形的模拟电路的制作方法

本实用新型涉及测控技术领域，更具体地说，特别涉及一种用于脉冲信号滤波和整形的模拟电路。

背景技术：

机井测控终端广泛应用在国家的基础建设，随着国家对水利电力资源的更加的注重和管控，从而对测量终端的精度和稳定性要求也越来越严格。在机井测控终端存在外界干扰信号，现有技术一般是通过光耦隔离来对固定幅值脉冲信号进行采集和处理，对于干扰问题无法解决。为此，有必要开发一种用于脉冲信号滤波和整形的模拟电路。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于脉冲信号滤波和整形的模拟电路，以剔除干扰信号、修复脉冲信号。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于脉冲信号滤波和整形的模拟电路，包括二极管d1、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r8、电阻r9、电位器r6、电位器r7、双电压比较器集成电路u2、电容c1和电容c2，所述二极管d1的阴极与电容c2一端、电阻r1一端、电阻r2一端连接，电容c2另一端和电阻r1另一端均接地，电阻r2另一端与电阻r3一端、电阻r4一端连接，电阻r4另一端与双电压比较器集成电路u2的第三端口和第六端口连接，电阻r3一端另一端接地且与电位器r6一端连接，电位器r6另一端与电阻r5一端连接，电阻r5另一端与12v电源、电容c2一端、双电压比较器集成电路u2的第八端口和第六端口、电阻r8一端、电阻r9一端连接，电容c2另一端接地，电阻r9另一端与双电压比较器集成电路u2的第七端口连接，电阻r8另一端与电位器r7一端连接，电位器r7另一端接地，双电压比较器集成电路u2的第二端口与电位器r6的调节端连接，双电压比较器集成电路u2的第五端口与电位器r7的调节端连接，双电压比较器集成电路u2的第七端口作为信号输出端口。

进一步地，还包括与双电压比较器集成电路u2的第七端口连接的光耦隔离电路，所述光耦隔离电路包括电阻r10、电容c3和光耦h1，电阻r10一端与双电压比较器集成电路u2的第七端口连接，电阻r10另一端与电容c3、光耦h1的输入端正极连接，电容c3的另一端接地且与光耦h1的输入端负极连接，光耦h1的输出端发射极接地，光耦h1的输出端集电极与外部的单片机接收端口连接。

进一步地，所述双电压比较器集成电路u2的型号为lm393。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型能够去掉会导致设备失灵甚至损毁的高于测量上限的尖峰信号，并且可以纠正在信号下限临界点可能导致设备误判或者丢失的信号，从而使得设备更稳定更精确的实现对水利和电力资源数据的采集和处理、上传，便于国家相关部门及时掌握资源使用情况和利用效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型用于脉冲信号滤波和整形的模拟电路的电路图。

图2是本实用新型用于脉冲信号滤波和整形的模拟电路中光耦隔离电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参阅图1和图2所示，本实用新型提供一种用于脉冲信号滤波和整形的模拟电路，包括二极管d1、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r8、电阻r9、电位器r6、电位器r7、双电压比较器集成电路u2、电容c1和电容c2，二极管d1的阴极与电容c2一端、电阻r1一端、电阻r2一端连接，电容c2另一端和电阻r1另一端均接地，电阻r2另一端与电阻r3一端、电阻r4一端连接，电阻r4另一端与双电压比较器集成电路u2的第三端口和第六端口连接，电阻r3一端另一端接地且与电位器r6一端连接，电位器r6另一端与电阻r5一端连接，电阻r5另一端与12v电源、电容c2一端、双电压比较器集成电路u2的第八端口和第六端口、电阻r8一端、电阻r9一端连接，电容c2另一端接地，电阻r9另一端与双电压比较器集成电路u2的第七端口连接，电阻r8另一端与电位器r7一端连接，电位器r7另一端接地，双电压比较器集成电路u2的第二端口与电位器r6的调节端连接，双电压比较器集成电路u2的第五端口与电位器r7的调节端连接，双电压比较器集成电路u2的第七端口作为信号输出端口。

本实施例还包括与双电压比较器集成电路u2的第七端口连接的光耦隔离电路，所述光耦隔离电路包括电阻r10、电容c3和光耦h1，电阻r10一端与双电压比较器集成电路u2的第七端口连接，电阻r10另一端与电容c3、光耦h1的输入端正极连接，电容c3的另一端接地且与光耦h1的输入端负极连接，光耦h1的输出端发射极接地，光耦h1的输出端集电极与外部的单片机接收端口连接。

作为优选，所述的双电压比较器集成电路u2的型号为lm393。

本实用新型的工作原理为，现场的信号经过二极管d1输入到电容c1和电阻r1组成的滤波电路，二极管d1可以防止负压输入，也防止设备的运行对外部仪表的影响，再经过r2、r3、r4三个电阻限流和对频率信号以模拟地为基准整体缩小到0～12v的范围内，去掉干扰源引起的波峰和波谷的波动，使得频率信号变成一个比较稳定的波形，再经过两个电位器r6、r7的微调，电位器r6实现把信号等比例上限调整到12v+，电位器r7实现把信号的下限等比例调整到模拟地，使得频率信号完整的符合仪表输出的标准信号的波形，重现了仪表的脉冲正确形态，在通过光耦h1隔离数字和模拟地，进一步保护后续电路和稳定信号，使得外部的单片机能够非常准确的得到外部仪表的脉冲信号数据，实现对仪表数据的精准采集和保护整体设备的安全可靠运行。

下面介绍本是实用新型的几个实施例

例1：用于采集水量，在某现场，由于水泵的功率比较大，所以使用了变频器对水泵的启停进行控制，原有的设备安装和变频器安装在一个箱体内部，在没有采用本实用新型时，变频器的运行对脉冲水表脉冲信号产生了非常大的干扰，导致整体设备不能正常采集水表的脉冲输入，在经过本实用新型的现场应用和长期运行，通过采集数据对比，可以完整正确的采集到仪表的脉冲数据。

例2：用于采集电量，在现今的农业用水中，因为农业的供电基本上都能到400v以上，并且有好多都是通过普通的刀闸开关等控电装置实现水泵的启停，对整体电路的冲击非常大，在水泵的启停的一段时间，在没有采用本实用新型的情况下，设备对脉冲信号的采集会出现误差和遗漏，而加入本实用新型，经过长时间运行观察数据，在整个的灌溉期间，即使每天频繁启停水泵也对设备的正常运作和采集没有任何影响。

例3：设备安装在水泵旁边，因为水泵在运转过程中会产生非常大的干扰源，但是由于现场的情况使得设备只能安装在水泵附近，导致原有设备在水泵的运转过程中会出现信号采集不准甚至无数据的情况，而加入本本实用新型后，经过整个灌区用水过程中实测，没有上述问题出现。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本实用新型的权利要求所描述的保护范围，都应当在本实用新型的保护范围之内。