磁珠振荡位置检测装置的制作方法

本实用新型涉及信号处理技术领域，特别涉及磁珠振荡位置检测装置。

背景技术：

现有技术中，传统凝血分析系统主要是采取双磁路磁珠法的信号提取电路及结构。而目前针对双磁路磁珠法检测信号提取主要集中于单电感的结构设计，单电感一般采用空心绕组的方式，这样就会造成每个电感的电感量不一致从而导致凝血分析系统的精度不一致；且在单电感空心绕组结构中，由于电感工作时会发生振动，从而造成磁珠的位置发生变化，进而影响到磁珠位置信号的提取，降低了分析精度。

技术实现要素：

针对现有技术中单电感提取信号精度较低的问题，本实用新型提出磁珠振荡位置检测装置，将信号采集电感置于振荡电路中，并通过对信号频率特性或幅度特性进行提取从而实现振荡磁珠位置信号的提取。

为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

磁珠振荡位置检测装置，包括处理器，还包括磁珠检测模块、分频电路和差分放大电路；

所述磁珠检测模块的输出端与分频电路的输入端连接，分频电路的输出端与差分放大电路的输入端连接，差分放大电路的输出端与处理器的输入端连接。

优选的,所述磁珠检测模块包括第一电感l1和第二电感l2；第一电感l1和第二电感l2平行布置在pcb板上，第一电感l1与输出端口a连接，第二电感l2与输出端口c连接。

优选的,第一电感l1和第二电感l2均与输出端口b连接。

优选的,所述第一电感l1和第二电感l2均为线圈电感。

综上所述，由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

本实用新型采用双电感的设计原理，采用在pcb上线圈电感平行布局，代替了单电感时的空心绕组的方式，有效解决电感一致性问题，若存在多通道时，消除了检测感应元件的差异，同时便于加工。双电感的设计在信号处理及提取过程中更有利于信号的提出，差分后能够有效消除共模干扰信号，信号更干净。

附图说明：

图1为根据本实用新型示例性实施例的磁珠振荡位置检测装置示意图。

图2为根据本实用新型示例性实施例的磁珠检测模块结构示意图。

图3为根据本实用新型示例性实施例的磁珠检测模块应用示意图。

图4为根据本实用新型示例性实施例的磁珠检测模块电路原理示意图。

图5为根据本实用新型示例性实施例的差分放大电路原理示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本

技术实现要素：
所实现的技术均属于本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，本实用新型提供磁珠振荡位置检测装置，具体包括磁珠检测模块、分频电路、差分放大电路和处理器；磁珠检测模块的输出端与分频电路的输入端连接，分频电路的输出端与差分放大电路的输入端连接，差分放大电路的输出端与处理器的输入端连接。

本实施例中，磁珠检测模块，采用双电感结构，用于采集磁珠的振荡位置信号并转换成电信号；

分频电路，用于将电信号进行信号频率的分频处理，从而提取出双电感分别输出的脉冲信号；分频电路为现有的分频单路，因此不在此多加赘述。

差分放大电路，用于将双电感分别输出的脉冲信号进行放大，以消除共模干扰信号，以便处理器根据放大的信号进行识别。

本实施例中，由于受磁珠振荡位置的影响，磁珠检测模块中两个电感的电感量会不同，从而在振荡电路中的振荡情况不同，即两个电感输出的脉冲信号会存在差异，脉冲信号幅度大小与磁珠位置存在唯一对应关系，处理器根据唯一对应关系即可检测出磁珠振荡的位置。

本实施例中，如图2所示，磁珠检测模块包括第一电感l1和第二电感l2，第一电感l1和第二电感l2均为线圈电感，解决了电感一致性问题，提高了信号提取的精度；同时消除了检测感应元件的差异，也便于加工。第一电感l1和第二电感l2平行布置在pcb板上，且第一电感l1和第二电感l2有共同的输出端口b。本实施例中，为便于第一电感l1和第二电感l2信号的输出，第一电感l1还与输出端口a连接，第二电感l2还与输出端口c连接。

如图3所示，为磁珠检测模块的应用示意图。将装有磁珠的测试杯放在磁珠检测模块第一电感l1和第二电感l2的中间。

当磁珠在测试杯中运动时，由于受磁珠振荡幅度和位置的影响，第一电感l1和第二电感l2的电感量会不同，从而使得第一电感l1输出的第一电信号和第一脉冲信号与第二电感l2输出的第二电信号和第二脉冲信号的频率和幅度存在差异，脉冲信号幅度大小与磁珠位置存在唯一对应关系，处理器根据唯一对应关系即可检测出磁珠振荡的位置，从而显示在输出设备上，输出设备为热敏打印机与lcd显示设备。

本实施例中，如图4所示，为磁珠检测模块的电路原理图，包括处理器u1、电阻和电容，具体电路连接为：

第一电阻r1的一端与电源连接，第一电阻r1的另一端分别与第一电容c1的一端、第一三极管q1的发射极、第二三极管q2的发射极和第二电容c2的一端连接，第一电容c1的另一端接地，第一三极管q1的集电极与连接器p1的第3接口连接，第一三极管q1的基极与处理器u1的l2sw1接口(处理器u1的4y端口)连接，第二三极管q2的集电极与连接器p1的第2接口连接，第二三极管q2的的基极与处理器u1的l1sw1接口(处理器u1的1y端口)连接；第二电容c2的另一端分别与连接器p1的第1接口、第三电容c3的一端和第四电容c4的一端连接，第三电容c3的另一端与第二电阻r2的一端连接，第二电阻r2的另一端与处理器u1的3y端口连接；第四电容c4的另一端与第三电阻r3的一端连接，第三电阻r3的另一端分别与第四电阻r4的一端和处理器u1的2a端口连接，第四电阻r4的另一端分别与处理器u1的2y端口和3a端口连接；处理器u1的1a端口输出pwm2out11信号，处理器u1的gnd端口接地；处理器u1的vcc端口分别与第五电容c5的一端和电源端连接，第五电容c5的另一端接地；处理器u1的6a端口输出pwm1out1信号，处理器u1的5a和4a端口输出pwm2out1信号，处理器u1的6y端口(inputl1-1)输出第一电感l1的第一振荡信号到分频电路，处理器u1的5y端口(inputl2-1)输出第二电感l2的第二振荡信号到分频电路。

本实施例中，如图5所示，为差分放大电路的电路原理图，包括放大器u2、放大器u3、放大器u4、电阻和电容，具体电路连接为：

第五电阻r5的一端与电源连接，第五电阻r5的另一端分别与第六电容c6的一端、放大器u2的正电源端、放大器u3的正电源端和放大器u4的正电源端连接，第六电容c6的另一端接地；第六电阻r6的一端接受经过分频电路处理的第一振荡信号，第六电阻r6的另一端分别与第七电阻r7的一端和第七电容c7的一端连接，第七电阻r7的另一端分别与第八电阻r8的一端和放大器u2的反相输入端连接；第九电阻r9的一端接受经过分频电路处理的第二振荡信号，第九电阻r9的另一端分别与第十电阻r10的一端和第八电容c8的一端连接，第十电阻r10的另一端分别与放大器u2的同相输入端和第十二电阻r12的一端连接，第十二电阻r12的另一端与第十一电阻r11的一端连接，第十一电阻r11的另一端分别与第七电容c7的另一端、第八电容c8的另一端连接后接地；第十一电阻r11的另一端还与第九电容c9的一端连接；

放大器u2的输出端分别与第八电阻r8的另一端和第十四电阻r14的一端连接，第十四电阻r14的另一端分别与第十五电阻r15的一端、第十六电阻r16的一端和第十电容c10的一端连接，第十六电阻r16的另一端分别与第十一电容c11的一端和放大器u3的反相输入端连接，第十电容c10的另一端与放大器u3的同相输入端连接，且第十电容c10的另一端还接地；放大器u3的输出端分别与第十一电容c11的另一端和第十七电阻r17的一端连接，第十七电阻r17的另一端分别与第十五电阻r15的另一端、第十八电阻r18的一端和第十二电容c12的一端连接，第十二电容c12的另一端接地；

第十八电阻r18的另一端分别与第十九电阻r19的一端、第十三电容c13的一端和放大器u4的反相输入端连接；第十九电阻r19的另一端分别与第二十电阻r20的一端和第二十一电阻r21(可变电阻)的一端连接，第二十电阻r20的另一端和第二十一电阻r21(可变电阻)的另一端并联后与放大器u4的输出端连接；第十三电容c13的另一端分别与放大器u4的同相输入端和第二十二电阻r22的一端连接，第二十二电阻r22的另一端接地；

第十三电阻r13的一端与电源端(vee)连接，第十三电阻r13的另一端分别与第九电容c9的另一端、放大器u2的负电源端、放大器u3的负电源端和放大器u4的负电源端连接。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。