一种具有5通道信号调理的信号模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电子信息技术领域，具体涉及一种具有5通道信号调理的信号模块。
【背景技术】
[0002]通过对调理电路的理论研宄，提出用仪表放大器和SMD元器件的方案。调理电路可与压阻式、可变电容式等传感器配套使用，是一种将加速度信号转换为电压信号的放大器。目前市场上还没有类似的产品。为此，开发该调理器，它的研制成功，对于运输试验、汽车碰撞试验，航空航天飞行试验、爆炸效应和结构力学研宄具有十分重要的意义。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种具有5通道信号调理的信号模块，解决了现有技术中存在的信号通路电路集成度低、体积大、功耗高和抗干扰性能差的问题。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是，一种具有5通道信号调理的信号模块，包括5组单路调理电路并联组成，每组单路调理电路包括依次连接的差分放大电路、反相放大电路、八阶低通滤波电路、二次放大电路，差分放大电路还连接有增益调节电路和不平衡调节电路，差分放大电路的正负输入端之间还并联有输入保护电路，输入保护电路连接输出保护电路后连接至二次放大电路的输出端。
[0005]本实用新型的特点还在于，
[0006]输入保护电路的具体结构为:包括反向串联连接的一组的稳流二极管CRl和稳流二极管CR2，稳流二极管CRl的正向输出端与整个电路的正电压端+IN连接，稳流二极管CR2的正向输出端与整个电路的负电压端-1N连接，稳流二极管CRl和稳流二极管CR2之间设有结点Al。
[0007]差分放大电路的具体结构为:包括放大器Ul，放大器Ul的2引脚和3引脚之间连接有电容Cl，放大器Ul的2引脚和3引脚还分别连接电阻Rl和电阻R2后连接至正电压端+IN和负电压端-1N，放大器Ul的7引脚连接至正电源端，放大器Ul的4引脚连接至负电源端，放大器Ul的I引脚和8引脚之间串联有电阻R3，放大器Ul的6引脚连接电阻R4后连接至结点A2，放大器Ul的5引脚连接至结点A3。
[0008]放大器Ul的型号为INA114。
[0009]反相放大电路包括放大器U2A，放大器U2A的2引脚与结点A2连接，放大器U2A的I引脚连接至结点A4，放大器U2A的4引脚和8引脚分别接电源的正负端，放大器U2A的3引脚连接至结点A5。
[0010]放大器U2A的型号为0P270。
[0011]八阶低通滤波电路的具体结构为:包括放大器U4A，放大器U4A的3引脚依次连接电阻R8、电阻R7后连接至所述结点A4，放大器U4A的2引脚和I引脚相连接，放大器U4A的2引脚还连接电容C3后连接至所述电阻R8、电阻R7之间，放大器U4A的3引脚和电阻R8之间还并联电容C4后连接至结点A6，放大器U4A的8引脚和4引脚分别接电源的正负端，放大器U4A的I引脚依次连接电阻R9、电阻RlO后连接至U4B的5引脚，放大器U4B的6引脚和7引脚相连接，放大器U4B的6引脚还连接电容C5后连接至所述电阻R10、电阻R9之间，放大器U4B的5引脚和电阻RlO之间并联电容C6后连接至结点A7，放大器U4B的7引脚同时还依次连接电阻Rll和电阻R12后连接至放大器U5A的3引脚，放大器U5A的2引脚连接电容C7后连接至所述电阻R11、电阻R12之间，放大器U5A的3引脚和电阻R12之间还并联电容CS后连接至结点AS，放大器U5A的8引脚和4引脚分别接电源的正负端，放大器U5A的I引脚依次连接电阻R13、电阻R14后连接至放大器U5B的5引脚，放大器U5B的6引脚和7引脚相连接，放大器U5B的6引脚还连接电容C9后连接至所述电阻R13、电阻R14之间，U5B的5引脚和电阻R14之间并联电容ClO后连接至结点A9，U5B的7引脚连接至结点A10，放大器U4A和放大器U4B共同组成放大器U4，放大器U5A和放大器U5B共同组成放大器U5，放大器U4和放大器U5的型号均为0P270。
[0012]二次放大电路的内部电路具体为:包括放大器U3A和放大器U3B，放大器U3A和放大器U3B的2引脚和6引脚均连接至所述结点A10，U3A的2引脚与结点AlO之间连接有电阻R16，放大器U3B的6引脚与结点AlO之间依次连接有电阻R18和电容C13，放大器U3A的I引脚和2引脚之间还分别并联有电阻R15和电容(:11，放大器仍八的8引脚和4引脚分别接电源的正负端，放大器U3A的I引脚连接至整个电路的直流输出端DC-out，放大器U3A的3引脚连接至结点All，放大器U3B的7引脚和6引脚之间还分别并联有电阻R17和电容C12，放大器U3B的5引脚连接至结点A12，放大器U3B的7引脚连接至整个电路的交流输出端AC-out，输出保护电路为:放大器U3A的I引脚连接有稳流二极管CR3后连接至结点A13，放大器U3B的7引脚连接有稳流二极管CR4后连接至结点A14，放大器U3A和放大器U3B共同组成放大器U3，放大器U3的型号为0P270。
[0013]增益调节电路为:包括依次连接在放大器U2A的2引脚和I引脚之间的电阻R5和滑动电阻器R6，电阻R5的两端还并联有电容C2，通过调节滑动电阻器R6的阻值大小调节整个电路的增益。
[0014]不平衡调节电路的结构为:包括放大器U2B，放大器U2B的型号为0P270，放大器U2B的6引脚和7引脚均连接至所述结点A3，放大器U2B的5引脚与变阻器Rx连接，变阻器Rx两端还分别连接有电阻R19和电阻R20，电阻R20和电阻R19分别还连接至正负电源端，放大器U2B的5引脚与变阻器Rx之间还并联电容C14后连接至结点A15，结点Al、结点A5、结点A6、结点A7、结点A8、结点A9、结点All、结点A12、结点A13、结点A14、结点A15共地。
[0015]本实用新型的有益效果是，一种具有5通道信号调理的信号模块，通过采用差分输入/单端输出放大技术、插入式8阶低通滤波器，放大增益可调节，输入直流不平衡可调节，直流和交流两种输出方式及SMT工艺技术等，具有单独5个通道的信号通路，提高了电路集成度，使其具有体积小、功耗低、寄生因素少和抗干扰性能强的优点。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型一种具有5通道信号调理的信号模块内部单路调理电路的原理框图；
[0017]图2是本实用新型一种具有5通道信号调理的信号模块内部单路调理电路的具体电路图。
[0018]图中，1.输入保护电路，2.差分放大电路，3.增益调节电路，4.不平衡调节电路，5.反相放大电路，6.八阶低通滤波电路，7.二次放大电路，8.输出保护电路。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0020]本实用新型一种具有5通道信号调理的信号模块，包括5组单路调理电路并联组成，如图1所示，每组单路调理电路包括依次连接的差分放大电路2、反相放大电路5、八阶低通滤波电路6、二次放大电路7，差分放大电路2还连接有增益调节电路3和不平衡调节电路4，差分放大电路2的正负输入端之间还并联有输入保护电路1，输入保护电路I连接输出保护电路8后连接至二次放大电路7的输出端。
[0021]每个电路的具体内部结构如图2所示:
[0022]输入保护电路I的具体结构为:包括反向串联连接的一组的稳流二极管CRl和稳流二极管CR2，稳流二极管CRl的正向输出端与整个电路的正电压端+IN连接，稳流二极管CR2的正向输出端与整个电路的负电压端-1N连接，稳流二极管CRl和稳流二极管CR2之间设有结点Al。
[0023]差分放大电路2的具体结构为:包括放大器Ul，放大器Ul的型号为INAl 14，放大器Ul的2引脚和3引脚之间连接有电容Cl，放大器Ul的2引脚和3引脚还分别连接电阻Rl和电阻R2后连接至正电压端+IN和负电压端-1N，放大器Ul的7引脚连接至正电源端，放大器Ul的4引脚连接至负电源端，放大器Ul的I引脚和8引脚之间串联有电阻R3，放大器Ul的6引脚连接电阻R4后连接至结点A2，放大器Ul的5引脚连接至结点A3。
[0024]反相放大电路5包括放大器U2A，放大器U2A的型号为0P270，放大器U2A的2引脚与结点A2连接，放大器U2A的I引脚连接至结点A4，放大器U2A的4引脚和8引脚分别接电源的正负端，放大器U2A的3引脚连接至结点A5。
[0025]八阶低通滤波电路6的具体结构为:包括放大器U4A，放大器U4A的3引脚依次连接电阻R8、电阻R7后连接至结点A4，放大器U4A的2引脚和I引脚相连接，放大器U4A的2引脚还连接电容C3后连接至所述电阻R8、电阻R7之间，放大器U4A的3引脚和电阻R8之间还并联电容C4后连接至结点A6，放大器U4A的8引脚和4引脚分别接电源的正负端，放大器U4A的I引脚依次连接电阻R9、电阻RlO后连接至U4B的5引脚，放大器U4B的6引脚和7引脚相连接，放大器U4B的6引脚还连接电容C5后连接至电阻R10、电阻R9之间，放大器U4B的5引脚和电阻RlO之间并联电容C6后连接至结点A7，放大器U4B的7引脚同时还依次连接电阻Rll和电阻R12后连接至放大器U5A的3引脚，放大器U5A的2引脚连接电容C7后连接至电阻Rl1、电阻R12之间，放大器U5A的3引脚和电阻R12之间还并联电容C8后连接至结点A8，放大器U5A的8引脚和4引脚分别接电源的正负端，放大器U5A的I引脚依次连接电阻R13、电阻R14后连接至放大器U5B的5引脚，放大器U5B的6引脚和7引脚相连接，放大器U5B的6引脚还连接电容C9后连接至所述电阻R13、电阻R14之间，放大器U5B的5引脚和电阻R14之间并联电容ClO后连接至结点A9，放大器U5B的7引脚连接至结点A10，放大器U4A和放大器U4B共同组成放大器U4，放大器U5A和放大器U5B共同组成放大器U5，U4和U5的型号均为0P270。
[0026]二次放大电路7的内部电路具体为:包括放大器U3A和放大器U3B，放大器U3A和放大器U3B共同组成放大器U3，放大器U3A和放大器U3B的2引脚和6引脚均连接至结点A1，U3A的2引脚与结点A1之间连接有电阻R16，U3B的6引脚与结点A1之间依次连接有电阻R18和电容C13，U3A的I引脚和2引脚之间还分别并联有电阻R15和电容C11，U3A的8引脚和4引脚分别接电源的正负端，U3A的I引脚连接至整个电路的直流输出端DC-out，U3A的3引脚连接至结点All，U3B的7引脚和6引脚之间还分别并联有电阻R17和电容C12，U3B的5引脚连接至结点A12，U3B的7引脚连接至整个电路的交流输出端AC_out，输出保护电路8为:U3A的I引脚连接有稳流二极管CR3后连接至结点A13，U3B的7引脚连接有稳流二极管CR4后连接至结点A14，U3的型号为0P270。
[0027]增益调节电路3为:包括依次连接在所述放大器U2A的2引脚和I引脚之间的电阻R5和滑动电阻器R6，电阻R5的两端还并联有电容C2，通过调节滑动电阻器R6的阻值大小调节整个电路的增益。
[0028]不平衡调节电路4的结构为:包括放大器U2B，放大器U2B的型号为0P270，放大器U2B的6引脚和7