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专利号: 2015108645911
申请人: 常州大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种关于振弦传感器频率的快速测量装置,包括激励电路、信号调理电路;其特征在于,在所述激励电路、信号调理电路之前还包括改进的激振信号获取电路;

所述改进的激振信号获取电路包括高压电源变换器、电子开关、稳压电容C1、限流电阻R1和储能电容C2;

所述高压电源变换器依次和电子开关、限流电阻R1相串联;所述稳压电容C1一端连接在所述高压电源变换器和电子开关之间,稳压电容C1另一端接地;所述储能电容C2一端和限流电阻R1输出一端相连,储能电容C2另一端接地;所述高压电源变换器上电后进行电压的转换,然后在控制信号VK的作用下使得电子开关接通,高压直流电通过电阻R1完成电容C2瞬时充电。

2.根据权利要求1所述的一种关于振弦传感器频率的快速测量装置,其特征在于,所述高压电源变换器包括升压型DC-DC控制芯片IC1,N沟道功率场效应管Q1,肖特基二极管D1,电感L1,电容C3、C4、C5、C6,电阻R2、R3、R4和Rf;

所述DC-DC控制芯片IC1的V+端通过Rf接低电压输入端VIN,VIN与地之间接电容C3,V+与SGND之间接电容C4,VREF与地之间接电容C5;N沟道功率场效应管Q1的栅极接IC1的EXTH和EXTL端,源极接IC1的CS端和电阻R2的一端,R2的另一端接地,Q1的漏极分别连接电感L1的一端和二极管D1的正极,电感L1的另一端接VIN,二极管D1的负端即为高电压输出端VOUT,电阻R3的一端接VOUT,另一端接IC1的FB端和R4,R4的另一端接地,电容C6的正端接VOUT,负端接地。

3.根据权利要求1所述的一种关于振弦传感器频率的快速测量装置,其特征在于,所述电子开关包括PNP三极管Q2,NPN三极管Q3,二极管D2,电阻R5、R6、R7和R8;

电阻R5的一端接高压电源变换器的输出端VOUT,另一端接三极管Q2的发射极,电阻R6的两端分别接Q2的发射极和基极,电阻R7的两端分别接Q2的基极和Q3的集电极,Q3的发射极接地,基极接R8的一端,R8的另一端为控制开关信号VK,Q2的集电极为电子开关输出信号VOUTI,二极管D2的负极接输出信号VOUTI,正极接地。

4.根据权利要求2所述的一种关于振弦传感器频率的快速测量装置,其特征在于,所述升压型DC-DC控制芯片IC1采用MAX773。

5.根据权利要求1所述的一种关于振弦传感器频率的快速测量装置,其特征在于,所述激励电路中,电阻R11和晶体管Q13的发射极相连,电阻R23的两端分别和晶体管Q13的发射极和基极相连,电阻R14和晶体管Q12的基极相连,晶体管Q12的发射极接地,晶体管Q12的集电极和晶体管Q13的基极之间连接有电阻R10,晶体管Q13的集电极依次连接有二极管D3的负端、 以及电阻R15、电阻R16的一端,电阻R15的另一端分别连接3.3V电源和开关二极管BAV99的第二端,开关二极管BAV99的第一端接地,开关二极管BAV99的信号端分别和电阻R16的另一端和电容C13的一端相连,电容C13的另一端接地。

6.根据权利要求1所述的一种关于振弦传感器频率的快速测量装置,其特征在于,所述信号调理电路中包含四个运算放大器,均为LM324的四运算放大器,运算放大器U2A的信号输入负端和输出端相连,U2A的输出端依次连接有电阻R18、电容C7、运算放大器U2C的信号输入负端,电阻R12和电容C9并联在运算放大器U2C的信号输入负端和输出端之间,U2C的输出端依次连接有电阻R9、电容C8的一端,电容C8的另一端分别连接电容C10和电阻R13,此外,电容C10和电阻R13并联在运算放大器U2D的信号输入负端和输出端之间,运算放大器U2D的输出端和运算放大器U2B的信号输入负端相连,运算放大器U2B的输出端和电阻R17相连。