低功耗脉冲信号监测电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种低功耗脉冲信号监测电路，包括与输入端口连接的信号采集放大电路和与输出端口连接的信号监测电路；信号采集放大电路的输出端与信号监测电路的第一或非门（U1B）的第一输入端连接，第一或非门（U1B）的输出端与第二或非门（U1C）的输入端连接；第二或非门（U1C）的输出端连接输出端口；第一或非门（U1B）的第二输入端与其输出端并联电容（C3），电容（C3）的输出端与输出端口连接；第二或非门（U1C）的输出端和输出端口与负极电源（GND）之间并联电容（C4）。传统脉冲信号监测电路，功耗在3.3V供电的情况下有120μW，本实用新型专利技术，可以在满足信号有效监测的前提下，将功耗降低到10个μW左右。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种低功耗脉冲信号监测电路，包括与输入端口连接的信号采集放大电路和与输出端口连接的信号监测电路；信号采集放大电路的输出端与信号监测电路的第一或非门（U1B）的第一输入端连接，第一或非门（U1B）的输出端与第二或非门（U1C）的输入端连接；第二或非门（U1C）的输出端连接输出端口；第一或非门（U1B）的第二输入端与其输出端并联电容（C3），电容（C3）的输出端与输出端口连接；第二或非门（U1C）的输出端和输出端口与负极电源（GND）之间并联电容（C4）。传统脉冲信号监测电路，功耗在3.3V供电的情况下有120μW，本技术，可以在满足信号有效监测的前提下，将功耗降低到10个μW左右。【专利说明】低功耗脉冲信号监测电路
本技术涉及一种监测电路，尤其涉及一种低功耗脉冲信号监测电路。
技术介绍
传统脉冲信号监测电路都是使用专门的有源芯片，功耗会在3. 3V供电的情况下 有40 μ A，即120 μ W，功耗很大。对于太阳能取电等没有稳定电源供给的低功耗设备来说， 设备功耗大，设备运行的可靠性降低。
技术实现思路
基于上述功耗问题，本技术提供了一种低功耗脉冲信号监测电路，可将功耗 减小到上述有源芯片的十分之一。 为达到上述目的，减小功耗，本技术提供了一种低功耗脉冲信号监测电路，包 括与输入端口 IN连接的信号采集放大电路和与输出端口 OUT连接的信号监测电路； 所述信号监测包括第一或非门U1B、第二或非门U1C、电阻R3、电容C3和电容C4 ; 所述信号采集放大电路的输出端与第一或非门U1B的第一输入端连接，所述第一 或非门U1B的输出端与所述第二或非门U1C的输入端连接；所述第二或非门U1C的输出端 连接输出端口 OUT ; 所述第一或非门U1B的第二输入端与其输出端并联电容C3,所述电容C3的输出端 与输出端口 OUT连接； 第二或非门U1C的输出端和输出端口与负极电源GND之间并联电容C4。 进一步的，所述信号采集放大电路包括与输入端口 IN连接的滤波电容C1、偏置电 阻R1、三极管Q1、放电电阻R2和充电电容C2 ; 所述滤波电容C1与三极管Q1的基极连接，所述三极管Q1的基极与发射极并联偏 置电阻R1，且发射极与正极电源VCC连接，所述三极管Q1的集电极连接放电电阻R2,所述 放电电阻R2与充电电容C2并联，所述放电电阻R2的输出端与负极电源GND连接。 进一步的，所述三极管Q1的集电极与第一或非门U1B的第一输入端连接，所述输 出电容C4的输出端与负极电源GND连接。 进一步的，所述第一或非门U1B和第二或非门U1C为4000系列CMOS集成电路 ⑶4001，包含四个二输入端或非门。 进一步的，所述三极管Q1为PNP型三极管。 与现有技术相比，本技术所提供的一种低功耗脉冲信号监测电路，当输入端 口 IN有脉冲信号的时候，三极管Q1就会随着脉冲信号交替导通，会对充电电容C2进行充 电，A电位为高电平，输出端口 OUT端为高电平。当脉冲信号消失后，三极管Q1不会导通， 充电电容C2放电，A点为低电平，则输出OUT端就会产生一高低电平交替的脉冲信号。 传统脉冲信号监测电路都是使用专门的有源芯片，功耗会在3. 3V供电的情况下 有40μΑ，即120yW。本技术提供的电路，可以在满足信号有效监测的前提下，将功耗 降低到只有10个μ W左右。功耗减小到原来的十分之一。 【专利附图】【附图说明】 为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提 下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 图1为本技术实施例提供的一种低功耗脉冲信号监测电路结构图。 【具体实施方式】 下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施 例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获 得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。 本技术提供一种低功耗脉冲信号监测电路，如图1所示， 该电路包括与输入端口 IN连接的信号采集放大电路和与输出端口 OUT连接的信 号监测电路； 所述信号监测包括第一或非门U1B、第二或非门U1C、电阻R3、电容C3和电容C4 ; 所述信号采集放大电路的信号输出端与第一或非门U1B的第一输入端连接，所述 第一或非门U1B的输出端与所述第二或非门U1C的输入端连接；所述第二或非门U1C的输 出端连接输出端口 OUT ; 所述第一或非门U1B的第二输入端与其输出端并联电容C3,所述电容C3的输出端 与输出端口 OUT连接； 所述第二或非门U1C的输出端与输出电容C4连接，所述电容C4与负极电源（GND) 连接。 进一步的，所述信号采集放大电路包括与输入端口 IN连接的滤波电容C1、偏置电 阻R1、三极管Q1、放电电阻R2和充电电容C2 ; 所述滤波电容C1与三极管Q1的基极连接，所述三极管Q1的基极与发射极并联偏 置电阻R1，且发射极与正极电源VCC连接，所述三极管Q1的集电极连接放电电阻R2,所述 放电电阻R2与充电电容C2并联，所述放电电阻R2的输出端与负极电源GND连接。 进一步的，所述三极管Q1的集电极与第一或非门U1B的第一输入端连接，所述输 出电容C4的输出端与负极电源GND连接。 进一步的，所述第一或非门U1B和第二或非门U1C为4000系列CMOS集成电路 ⑶4001，包含四个二输入端或非门。 进一步的，所述三极管Q1为PNP型三极管。 本技术的电路工作原理如下： 电路由信号采集放大电路和信号监测电路组成。信号采集放大电路中，滤波电容 C1通高频信号，阻低频信号，只有脉冲信号满足一定频率条件，才能通过滤波电容C1。三极 管Q1基极电压大于导通压降，三极管Q1发射极输出电流对充电电容C2进行充电。 由于脉冲信号是周期信号，选择合理的放电电阻R2,可以保持充电电容C2两端电 压为高电平。当脉冲信号消失时，电容C2通过R2电阻放电，两端电压降低。 信号监测电路中，第一或非门U1B为CMOS管或非门，脉冲信号输入的情况下，通过 Q1对信号进行放大，对电容C2充电，电容C2两端为高电平，第一或非门U1B的输出端为低 电平，第二或非门U1C的输出端为高电平。 当脉冲信号消失，电容C2放电，两端电压低于门榲值后，第一或非门U1B的输出端 为高电平，第二或非门U1C的输出端为低电平，信号通过电阻R3反馈给第一或非门U1B的 第二输入端，第一或非门U1B的输出端输出低电平；第二或非门U1C的输出端为高电平。电 容C3和电阻R3构成延时电路，决定告警信号的周期。因此，当脉冲信号消失时，电路输出 脉冲告警信号。 经测试，本技术提供的低功耗脉冲信号监测电路，在满足信号有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低功耗脉冲信号监测电路，其特征在于，包括与输入端口（IN）连接的信号采集放大电路和与输出端口（OUT）连接的信号监测电路；所述信号监测包括第一或非门（U1B）、第二或非门（U1C）、电阻（R3）、电容（C3）和电容（C4）；所述信号采集放大电路的输出端与第一或非门（U1B）的第一输入端连接，所述第一或非门（U1B）的输出端与所述第二或非门（U1C）的输入端连接；所述第二或非门（U1C）的输出端连接输出端口（OUT）；所述第一或非门（U1B）的第二输入端与其输出端并联电容（C3），所述电容（C3）的输出端与输出端口（OUT）连接；第二或非门（U1C）的输出端和输出端口与负极电源（GND）之间并联电容（C4）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李永伟，郭春儒，赵凤琦，
申请(专利权)人：北京圣照普惠科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11