System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种针对高阻值传感器的高精度采集电路制造技术_技高网

一种针对高阻值传感器的高精度采集电路制造技术

技术编号:40754189 阅读:14 留言:0更新日期:2024-03-25 20:08
本发明专利技术提供了一种针对高阻值传感器的高精度采集电路,它解决了高阻值传感器采样精度不足等问题,其包括I/V转换电路,I/V转换电路分为正电流输入电路和负电流输入电路,I/V转换电路配备有模拟信号选择电路,模拟信号选择电路以及I/V转换电路与双T型陷波电路连接。本发明专利技术具有高阻值传感器适应性好、采样精度高等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于采样电路,具体涉及一种针对高阻值传感器的高精度采集电路


技术介绍

1、随着家庭医疗设备在我国的逐步普及,传统类型的医院使用的大型化、功能完善、造价高的医疗设备已经越来越无法适用于普通家庭,新型、便携、造价低的医疗设备未来会成为家庭医疗的主要使用设备。采集贴附于居民身体上传感器的微弱电信号,并使用手机app实时监测会成为发展趋势。不同于化学类和光电类传感器自身作为电流源或电压源可以直接采集,电阻型传感器需要额外增加供电源,将阻值转化为电压或电流信号传给控制系统。这种方式虽然电路增加步骤,但也具有稳定性好、响应速度快、精度高、易于集成等特点。电阻型传感器往往设计成高阻值,有以下几点考虑:首先高阻值传感器能够更准确地捕捉微小的信号变化;有助于降低噪声干扰,提高测量的准确性;降低电流消耗,从而延长便携式医疗设备的电池寿命,避免频繁充电;在长时间使用过程中,能够保持较好的性能稳定性。

2、为了解决现有技术存在的不足,人们进行了长期的探索,提出了各式各样的解决方案。例如,中国专利文献公开了一种提高位置传感器采样精度的电路[202310253622.4],其包括:参考电压模块、传感器接口模块、滤波模块、一级放大模块、二级放大模块;所述参考电压模块与所述传感器接口模块相连,用于向所述接口模块提供参考电压;所述滤波模块与所述传感器接口模块相连,用于对所述接口模块的输入信号电压按频率进行选择,避免高频信号的干扰,且稳定电路的电压;所述一级放大模块与所述滤波模块相连,用于对所述滤波模块传出电压的初次放大;所述二级放大模块与所述一级放大模块相连,用于对所述一级放大模块传出电压的再次放大。

3、上述方案在一定程度上解决了传感器采样精度的问题,但是该方案依然存在着诸多不足,例如高阻值传感器采样精度不足等问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是针对上述问题,提供一种设计合理,对于高阻值传感器采样精度高的针对高阻值传感器的高精度采集电路。

2、为达到上述目的,本专利技术采用了下列技术方案:一种针对高阻值传感器的高精度采集电路,包括i/v转换电路,i/v转换电路分为正电流输入电路和负电流输入电路,i/v转换电路配备有模拟信号选择电路,模拟信号选择电路以及i/v转换电路与双t型陷波电路连接。

3、在上述的一种针对高阻值传感器的高精度采集电路中,正电流输入电路包括传感器rsensor,传感器rsensor与运算放大器u1的反相输入端连接,运算放大器u1的反相输入端与输出端之间连接有并联的电阻r2与电容c1;运算放大器u1的输出端通过电阻r1与运算放大器u2的反相输入端连接;运算放大器u2的反相输入端与输出端之间连接有并联的电阻r3与电容c2,运算放大器u2的同相输入端连接有电阻r4。

4、在上述的一种针对高阻值传感器的高精度采集电路中,正电流输入电路配备有cuk电路,正电流输入电路的传感器rsensor外接5v供电,正电流输入电路的运算放大器u1以及运算放大器u2的正电源接+2.5v且负电压接-2.5v。

5、在上述的一种针对高阻值传感器的高精度采集电路中,负电流输入电路包括传感器rsensor,传感器rsensor与运算放大器u1的反相输入端连接,运算放大器u1的反相输入端与输出端之间连接有并联的电阻r2和电容c1。

6、在上述的一种针对高阻值传感器的高精度采集电路中,负电流输入电路的传感器rsensor接模拟地,负电流输入电路的运算放大器u1的同相输入端接1.225v基准电压,负电流输入电路的运算放大器u1正电源接+5v且负电源接地。

7、在上述的一种针对高阻值传感器的高精度采集电路中,运算放大器u1选用lmp7721型号。

8、在上述的一种针对高阻值传感器的高精度采集电路中,负电流输入电路的运算放大器u1的同相输入端与传感器rsensor之间设置有三同轴线缆且同相输入端作为屏蔽层加在线芯和外层模拟地中间。

9、在上述的一种针对高阻值传感器的高精度采集电路中,模拟信号选择电路包括将i/v转换电路中的电阻r2替换的模拟信号选择器u3,模拟信号选择器u3与单片机连接。

10、在上述的一种针对高阻值传感器的高精度采集电路中,模拟信号选择器u3选用sgm48751型号,模拟信号选择器u3的片选端abc接单片机的i/o口。

11、在上述的一种针对高阻值传感器的高精度采集电路中,双t型陷波电路包括由一个电阻和两个电容组成的t网络以及由两个电阻和一个电容组成的t型滤波器,t网络以及t型滤波器连接有运算放大器u4,运算放大器u4的输出端通过电阻r5连接有并联接地的电容c3以及稳压二极管d1。

12、与现有的技术相比,本专利技术的优点在于:采用模拟信号选择电路,提升了测试范围和可采样度,保证高阻值传感器采样精度;解决了无源传感器的采样,免除了额外增加负电压供电、反向电路的问题;双t型陷波电路方便增加充电电路,可有效消除工频干扰,具有良好的陷波效果。

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【技术保护点】

1.一种针对高阻值传感器的高精度采集电路,包括I/V转换电路,其特征在于,所述的I/V转换电路分为正电流输入电路和负电流输入电路,所述的I/V转换电路配备有模拟信号选择电路,所述的模拟信号选择电路以及I/V转换电路与双T型陷波电路连接。

2.根据权利要求1所述的一种针对高阻值传感器的高精度采集电路,其特征在于,所述的正电流输入电路包括传感器Rsensor,所述的传感器Rsensor与运算放大器U1的反相输入端连接,所述的运算放大器U1的反相输入端与输出端之间连接有并联的电阻R2与电容C1;所述的运算放大器U1的输出端通过电阻R1与运算放大器U2的反相输入端连接;所述的运算放大器U2的反相输入端与输出端之间连接有并联的电阻R3与电容C2,所述的运算放大器U2的同相输入端连接有电阻R4。

3.根据权利要求2所述的一种针对高阻值传感器的高精度采集电路,其特征在于,所述的正电流输入电路配备有CUK电路,所述的正电流输入电路的传感器Rsensor外接5V供电,所述的正电流输入电路的运算放大器U1以及运算放大器U2的正电源接+2.5V且负电压接-2.5V。

>4.根据权利要求2所述的一种针对高阻值传感器的高精度采集电路,其特征在于,所述的负电流输入电路包括传感器Rsensor,所述的传感器Rsensor与运算放大器U1的反相输入端连接,所述的运算放大器U1的反相输入端与输出端之间连接有并联的电阻R2和电容C1。

5.根据权利要求4所述的一种针对高阻值传感器的高精度采集电路,其特征在于,所述的负电流输入电路的传感器Rsensor接模拟地,所述的负电流输入电路的运算放大器U1的同相输入端接1.225V基准电压,所述的负电流输入电路的运算放大器U1正电源接+5V且负电源接地。

6.根据权利要求4所述的一种针对高阻值传感器的高精度采集电路,其特征在于,所述的运算放大器U1选用LMP7721型号。

7.根据权利要求6所述的一种针对高阻值传感器的高精度采集电路,其特征在于,所述的负电流输入电路的运算放大器U1的同相输入端与传感器Rsensor之间设置有三同轴线缆且同相输入端作为屏蔽层加在线芯和外层模拟地中间。

8.根据权利要求4所述的一种针对高阻值传感器的高精度采集电路,其特征在于,所述的模拟信号选择电路包括将I/V转换电路中的电阻R2替换的模拟信号选择器U3,所述的模拟信号选择器U3与单片机连接。

9.根据权利要求8所述的一种针对高阻值传感器的高精度采集电路,其特征在于,所述的模拟信号选择器U3选用SGM48751型号,所述的模拟信号选择器U3的片选端ABC接单片机的I/O口。

10.根据权利要求4所述的一种针对高阻值传感器的高精度采集电路,其特征在于,所述的双T型陷波电路包括由一个电阻和两个电容组成的T网络以及由两个电阻和一个电容组成的T型滤波器,所述的T网络以及T型滤波器连接有运算放大器U4,所述的运算放大器U4的输出端通过电阻R5连接有并联接地的电容C3以及稳压二极管D1。

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【技术特征摘要】

1.一种针对高阻值传感器的高精度采集电路,包括i/v转换电路,其特征在于,所述的i/v转换电路分为正电流输入电路和负电流输入电路,所述的i/v转换电路配备有模拟信号选择电路,所述的模拟信号选择电路以及i/v转换电路与双t型陷波电路连接。

2.根据权利要求1所述的一种针对高阻值传感器的高精度采集电路,其特征在于,所述的正电流输入电路包括传感器rsensor,所述的传感器rsensor与运算放大器u1的反相输入端连接,所述的运算放大器u1的反相输入端与输出端之间连接有并联的电阻r2与电容c1;所述的运算放大器u1的输出端通过电阻r1与运算放大器u2的反相输入端连接;所述的运算放大器u2的反相输入端与输出端之间连接有并联的电阻r3与电容c2,所述的运算放大器u2的同相输入端连接有电阻r4。

3.根据权利要求2所述的一种针对高阻值传感器的高精度采集电路,其特征在于,所述的正电流输入电路配备有cuk电路,所述的正电流输入电路的传感器rsensor外接5v供电,所述的正电流输入电路的运算放大器u1以及运算放大器u2的正电源接+2.5v且负电压接-2.5v。

4.根据权利要求2所述的一种针对高阻值传感器的高精度采集电路,其特征在于,所述的负电流输入电路包括传感器rsensor,所述的传感器rsensor与运算放大器u1的反相输入端连接,所述的运算放大器u1的反相输入端与输出端之间连接有并联的电阻r2和电容c1。

5.根据权利要求4所述的一种针对高阻值...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘景超唐建业程磊何文涛王孝红叶常青唐肖军沈凯
申请(专利权)人:浙江嘉科电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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