引脚均连接至结点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。
[0029]0P270是一款高性能、单芯片、双通道运算放大器，电压噪声极低，IkHz时最大值为5nV/Hz，性能可与PMI工业标准放大器0P-27相媲美，在整个军用温度范围内，0P270的输入失调电压低于75 μ V，失调电压漂移低于I μ V/°C，驱动1kQ负载时，开环增益超过1500000，即使在高增益应用中，也可确保出色的增益精度和线性度，输入偏置电流小于20nA，可减少信号源阻抗造成的误差。共模抑制比(CMRR)超过106dB，电源抑制比(PSRR)低于3.2yV/V，从而能够显著降低接地噪声和电源波动引起的误差。双通道0Ρ-270的功耗比两个0Ρ-27低三分之一，对于注重功耗的应用而言具有较大优势。0Ρ-270为单位增益稳定型，增益带宽积为5MHz，压摆率为2.4V/ μ so 0Ρ-270提供出色的放大器匹配特性，这对于多增益模块、低噪声仪表放大器、双通道缓冲器和低噪声有源滤波器等应用都十分重要。0Ρ-270采用符合工业标准的8引脚DIP引脚排列，与双通道运算放大器MC1458/1558、SE5532/A、RM4558和ΗΑ5102引脚兼容，可用来升级使用这些器件的系统。
[0030]本实用新型一种具有5通道信号调理的信号模块，技术性能指标如下:
[0031](I)输入信号通道:5路；
[0032](2)输入信号:差分；
[0033](3)输入信号范围:0 ?10mVilOmV ；
[0034](4)滤波频响:
[0035]a.直流通道:低通滤波，OHz?(1000Hz±20Hz)；
[0036]b.交流通道:带通滤波，(0.25Hz±0.02)?(1000Hz±20Hz)；
[0037](5)滤波特性:40Hz?800Hz通带内波动< 0.1dB ;
[0038](6)滤波通带外衰减60dB/10倍频程；
[0039](7)通道一致性:任意两通道间相位差< 3° ；
[0040](8)输出信号:
[0041]a.直流通道:5路，O?4.95V ;
[0042]b.交流通道:5 路，±2.5V ;
[0043](9)输出信号精度:0.5% ;
[0044](10)激励输出:10V，最大驱动电流20mA ；
[0045](11)激励输出精度:0.2% ;
[0046](12)各通道激励独立输出，并具有短路保护功能，当短路恢复正常后，激励输出也恢复正常；
[0047](13)系统供电:22V ?32V DC。
[0048]本实用新型一种具有5通道信号调理的信号模块，采用精密仪表放大器实现差分输入、单端输出，同时完成增益档位调节和不平衡调节；采用低功耗、低输入失调电压放大器实现前置放大、增益微调节、8阶低通滤波器的设计；采用具有超低谐波失真、低噪声、高增益带宽的高性能音频放大器，实现直流和交流两种输出放大功能；采用瞬态保护电路，完成输入、输出、供电端的1500W/1MS峰值脉动功率的瞬态保护。
[0049]本实用新型具有5通道信号调理的信号模块，所形成的成果是一项共性技术，也可用于其他领域，如发电机组、重型机床、冶炼等具有振动的设备运行监测。因此，随着本项目的技术移植和推广应用，将对大型设备运行安全，对操作人身的损害、提高劳动生产率带来良好的社会和经济效益。
【主权项】
1.一种具有5通道信号调理的信号模块，其特征在于，包括5组单路调理电路并联组成，所述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)、八阶低通滤波电路出)、二次放大电路(7)，所述差分放大电路(2)还连接有增益调节电路(3)和不平衡调节电路(4)，所述差分放大电路(2)的正负输入端之间还并联有输入保护电路(I)，输入保护电路⑴连接输出保护电路⑶后连接至二次放大电路⑵的输出端。2.根据权利要求1所述的一种具有5通道信号调理的信号模块，其特征在于，所述输入保护电路(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，所述稳流二极管(CRl)和稳流二极管(CR2)之间设有结点(Al)。3.根据权利要求1所述的一种具有5通道信号调理的信号模块，其特征在于，所述差分放大电路(2)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) ο4.根据权利要求3所述的一种具有5通道信号调理的信号模块，其特征在于，所述放大器(Ul)的型号为INA114。5.根据权利要求1所述的一种具有5通道信号调理的信号模块，其特征在于，所述反相放大电路(5)包括放大器(U2A)，所述放大器(U2A)的2引脚与所述结点(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)。6.根据权利要求5所述的一种具有5通道信号调理的信号模块，其特征在于，所述放大器(U2A)的型号为0P270。7.根据权利要求1所述的一种具有5通道信号调理的信号模块，其特征在于，所述八阶低通滤波电路(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，(U4A)的I引脚依次连接电阻(R9)、电阻(RlO)后连接至放大器(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(RlO)、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，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(AlO)，所述放大器(U4A)和放大器(U4B)共同组成放大器(U4)，所述放大器(U5A)和放大器(U5B)共同组成放大器(U5)，所述放大器(U4)和放大器(U5)的型号均为0P270。8.根据权利要求1所述的一种具有5通道信号调理的信号模块，其特征在于，所述二次放大电路(7)的内部电路具体为:包括放大器(U3A)和放大器(U3B)，所述放大器(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引脚均连接至所述结点(AlO)，(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)，所述放大器(U3A)的I引脚和2引脚之间还分别并联有电阻(R15)和电容(Cll)，放大器(U3A)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，(U3A)的3引脚连接至结点(All)，所述(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，所述输出保护电路(8)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)，所述放大器(U3B)的7引脚连接有稳流二极管(CR4)后连接至结点(A14)，所述放大器(U3)的型号为0P270。9.根据权利要求1所述的一种具有5通道信号调理的信号模块，其特征在于，所述增益调节电路⑶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)，所述电阻(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。10.根据权利要求1所述的一种具有5通道信号调理的信号模块，其特征在于，所述不平衡调节电路(4)的结构为:包括放大器(U2B)，所述放大器(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，所述放大器(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)，所述结点(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。
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有5通道信号调理的信号模块，具体结构包括由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，本实用新型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。
【IPC分类】H03F3/45, H03H11/04, H03G3/02
【公开号】CN204669320
【申请号】CN201520324740
【发明人】刘伯平, 霰军宪, 赵景平, 刘创军
【申请人】陕西三恒电子科技有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年5月19日