一种涡街信号处理电路的制作方法

本实用新型为一种涡街信号处理电路，特别涉及低通滤波电路和限幅电路，属于集成电路设计领域。

背景技术：

传统的涡街信号处理电路，尤其是低通滤波电路部分，容易受到外界各种信号的干扰，尤其是工频信号干扰，导致产生的频率信号波动较大，另外就是容易受温度影响，导致波形严重失真，因而导致涡街流量计计量不稳定。常规的涡街信号处理电路，见图1，根据涡街信号固有的幅频特性，流量传感器采集的信号经电荷放大器放大后，再经二级放大，低通滤波、限幅钳位放大电路，最后经过整形电路，将信号最终输出。这种传统的信号处理方式，较少或并没有采用相应的措施来对输出信号的幅值进行限制，即使进行了限幅处理，一般也是采用二极管处理，效果不理想。当输入信号的幅度过大时，就会出现截止失真或饱和失真的现象。为了避免截止失真或饱和失真的现象，现有技术通常采用限幅电路来限制输入及输出信号的幅度。采用二极管，由于二极管PN结的固有特性，很容易受到温度的影响，导致输出信号严重失真。

技术实现要素：

本实用新型要解决的问题是针对以上不足，提供一种涡街信号处理电路，能够进行滤波及限幅处理，同时调节了信号增益，增强了对工频信号的抗干扰能力，对信号的温漂起到了明显的抑制作用，增强了电路对温度的适用范围，大大提高了涡街流量计的使用范围，提高了涡街信号处理电路的稳定性。

为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种涡街信号处理电路，包括一级滤波限幅处理电路、二级滤波限幅处理电路，所述一级滤波限幅处理电路是对前级经过二级放大的涡街信号进行低通滤波处理，进一步提取并放大有用信号，二级滤波限幅处理电路是对一级滤波限幅处理电路再次进行低通滤波处理，一级滤波限幅处理电路、二级滤波限幅处理电路都包括两个并联的三极管。

进一步的，所述一级滤波限幅处理电路包括运算放大器U2A，运算放大器U2A的3脚连接有电阻R1一端，电阻R1另一端连接参考电压VCCref，运算放大器U2A的4脚接入电源VCC，运算放大器U2A的11脚接地，运算放大器U2A的2脚连接有电容C1一端，电容C1另一端连接有电阻R2一端，电阻R2另一端连接前级电路的输出信号，作为本级电路的输入信号Input。

进一步的，所述一级滤波限幅处理电路还包括电阻R3，电阻R3一端连接有运算放大器U2A的2脚，电阻R3另一端连接有电阻R4一端、电容C2一端和运算放大器U2A的1脚，电阻R4另一端连接有三极管T1、三极管T2，电容C2另一端连接电阻R2和电容C1。

进一步的，所述三极管T1的基极连接三极管T1的集电极，三极管T1的集电极连接三极管T2的发射极和运算放大器U2A的2脚，三极管T1的发射极连接三极管T2的集电极和电阻R4，三极管T2的集电极连接三极管T2的基极。

进一步的，所述运算放大器U2A的1脚连接有电阻R5一端，电阻R5的另一端连接二级滤波限幅处理电路，一级滤波限幅处理电路与二级滤波限幅处理电路之间通过电阻R5连接。

进一步的，所述二级滤波限幅处理电路包括运算放大器U2B，运算放大器U2B的5脚连接有电阻R6一端，电阻R6另一端连接参考电压VCCref，运算放大器U2B的6脚连接有电容C3一端、电阻R7一端，电阻R7另一端连接运算放大器U2B的7脚，电容C3另一端连接有电容C4一端和电阻R5， 电容C4另一端连接运算放大器U2B的7脚。

进一步的，所述二级滤波限幅处理电路还包括三极管T3、三极管T4和运算放大器U2B，三极管T3的发射极连接三极管T4的基极、运算放大器U2B的7脚，三极管T3的基极连接三极管T3的集电极、三极管T4的发射极、运算放大器U2B的6脚，三极管T4的集电极连接三极管T4的基极。

进一步的，所述运算放大器U2B的7脚连接有电容C5一端，电容C5另一端输出信号，作为下级电路的输入信号。

本实用新型采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

能够进行滤波及限幅处理，同时调节了信号增益，增强了对工频信号的抗干扰能力，对信号的温漂起到了明显的抑制作用，增强了电路对温度的适用范围，大大提高了涡街流量计的使用范围，提高了涡街信号处理电路的稳定性。

下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案作进一步说明。

附图说明

附图1是本实用新型背景技术中改进前的滤波及限幅电路原理图；

附图2是本实用新型实施例中涡街信号处理电路图。

具体实施方式

实施例1，如图2所示，一种涡街信号处理电路，包括一级滤波限幅处理电路、二级滤波限幅处理电路，一级滤波限幅处理电路是对前级经过二级放大的涡街信号进行低通滤波处理，进一步提取并放大有用信号，二级滤波限幅处理电路是对一级滤波限幅处理电路再次进行低通滤波处理，进一步提取并放大有用信号，一级滤波限幅处理电路、二级滤波限幅处理电路都加入了两个并联的三极管，用于对信号进行限幅处理，同时起到了抑制温漂和抗干扰的作用。

所述一级滤波限幅处理电路包括运算放大器U2A，运算放大器U2A的3脚连接有电阻R1一端，电阻R1另一端连接参考电压VCCref，运算放大器U2A的4脚接入电源VCC，运算放大器U2A的11脚接地，运算放大器U2A的2脚连接有电容C1一端，电容C1另一端连接有电阻R2一端，电阻R2另一端连接前级电路的输出信号，作为本级电路的输入信号Input。

所述一级滤波限幅处理电路还包括电阻R3，电阻R3一端连接运算放大器U2A的2脚，电阻R3另一端连接有电阻R4一端、电容C2一端和运算放大器U2A的1脚，电阻R4另一端连接有三极管T1、三极管T2，电容C2另一端连接电阻R2和电容C1。

所述三极管T1的基极连接三极管T1的集电极，三极管T1的集电极连接三极管T2的发射极和运算放大器U2A的2脚，三极管T1的发射极连接三极管T2的集电极和电阻R4，三极管T2的集电极连接三极管T2的基极。

所述运算放大器U2A的1脚连接有电阻R5一端，电阻R5的另一端连接二级滤波限幅处理电路，一级滤波限幅处理电路与二级滤波限幅处理电路之间通过电阻R5连接。

所述二级滤波限幅处理电路包括运算放大器U2B，运算放大器U2B的5脚连接有电阻R6一端，电阻R6另一端连接参考电压VCCref，运算放大器U2B的6脚连接有电容C3一端、电阻R7一端，电阻R7另一端连接运算放大器U2B的7脚，电容C3另一端连接有电容C4一端和电阻R5， 电容C4另一端连接运算放大器U2B的7脚。

所述二级滤波限幅处理电路还包括三极管T3和三极管T4，三极管T3的发射极连接三极管T4的基极、运算放大器U2B的7脚，三极管T3的基极连接三极管T3的集电极、三极管T4的发射极、运算放大器U2B的6脚，三极管T4的集电极连接三极管T4的基极。

所述运算放大器U2B的7脚连接有电容C5一端，电容C5另一端输出信号，作为下级电路的输入信号。

运放的其中一路接成电压跟随器的形式产生了稳定的参考电压VCCref，参考电压VCCref是给运算放大器提供精准的参考电压，为了使信号更稳定。

涡街流量传感器的信号经电荷放大和二级放大后，进入本实用新型所述的涡街信号处理电路，进行滤波及限幅处理，同时调节了信号增益，增强了对工频信号的抗干扰能力。同时由于用三极管替代了二极管，用于信号限幅，三极管的温度补偿作用，对信号的温漂起到了明显的抑制作用，增强了电路对温度的适用范围，大大提高了涡街流量计的使用范围。

为了提高电路的稳定性，本实用新型采用了高精度低温漂的运算放大器，高精度低温漂电阻。

以上所述为本实用新型最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本实用新型的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本实用新型的技术启示而进行的等效变换，也在本实用新型的保护范围之内。