本發(fā)明涉及檢測電路領(lǐng)域，尤其涉及一種信號檢測電路。

背景技術(shù)：

信號測量是一種在嵌入式系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的技術(shù)。

在嵌入式系統(tǒng)中，檢測信號一般包括：模擬信號和數(shù)字信號。而模擬信號又包括：電阻類模擬信號，電壓類模擬信號，電容類模擬信號等。特別是電壓類模擬信號更為常見。目前，嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)涉及到生活方方面面，信號檢測技術(shù)也一直不斷更新和進步，為了給設(shè)計者帶來更多的便利，一般微處理器內(nèi)部都會集成模數(shù)轉(zhuǎn)換(adc)模塊，但是其價格都較高，特別是在需要多路信號檢測的場合，就需要更多的adc轉(zhuǎn)換模塊支持，如果電路上外加adc轉(zhuǎn)換芯片，則需要占用較多的io端口，在一些稍大的系統(tǒng)中，io端口利用率較高，如果僅使用片上資源或者外加adc轉(zhuǎn)換模塊，都會大大增加系統(tǒng)負擔和開發(fā)成本，此時就需要采用另外一些等效方式進行信號檢測。

因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種信號檢測電路，通過動態(tài)調(diào)節(jié)脈沖輸出的占空比并實時檢測電壓比較器輸出端的狀態(tài)，從而獲得被測電壓的大小，具有簡單、占用資源少和成本低的優(yōu)點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是開發(fā)一種信號檢測電路，通過動態(tài)調(diào)節(jié)脈沖輸出的占空比并實時檢測電壓比較器輸出端的狀態(tài)，從而獲得被測電壓的大小，具有簡單、占用資源少和成本低的優(yōu)點。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種信號檢測電路，包括微處理器、電壓比較單元和脈沖輸出單元，微處理器的脈沖輸出端口與脈沖輸出單元的輸入端口相連，脈沖輸出單元的輸出端口與電壓比較單元的正相輸入端連接，電壓比較單元的輸出端與微處理器io端口連接。

進一步地，脈沖輸出單元包括電阻r1和電容c1，其中電阻r1的一端與微處理器的脈沖輸出端口連接，電阻r1的另一端與電容c1連接，電容c1的另一端與電路的參考點位端連接。

進一步地，電壓比較單元包括電壓比較器op、電容c2和電容c3，電壓比較器op的正相輸入端與電容c1連接，電壓比較器op的負相輸入端與被檢測電壓信號和電容c3的一端連接，電容c3的另一端與電路的參考電位端連接，電容c2的一端與電壓比較器op的驅(qū)動電源的正極連接，電容c2的另一端與電壓比較器op的驅(qū)動電源的負極連接。

進一步地，微處理器包括mcu處理器，mcu處理器包括io端口pa0和io端口pa1。

進一步地，i0端口pa0輸出一個脈沖信號，脈沖信號經(jīng)過脈沖輸出單元的濾波后，變成一個直流電壓。

進一步地，脈沖信號被設(shè)置為占空比可變。

進一步地，直流電壓被設(shè)置為作為參考電壓與被測電壓信號進行比較，比較的結(jié)果反饋到微處理器的io端口pa1。

技術(shù)效果

1、簡單實用，占用資源少，成本低廉；

2、通過動態(tài)調(diào)節(jié)脈沖輸出的占空比并實時檢測電壓比較器輸出端的狀態(tài)，從而獲得被測電壓的大??；

3、本發(fā)明的信號檢測電路轉(zhuǎn)化速度快，具有較高的實時性。

以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一個較佳實施例的一種信號檢測電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的一個較佳實施例的一種信號檢測電路的電路示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，包括微處理器、電壓比較單元和脈沖輸出單元，微處理器的脈沖輸出端口與脈沖輸出單元的輸入端口相連，脈沖輸出單元的輸出端口與電壓比較單元的正相輸入端連接，電壓比較單元的輸出端與微處理器的io端口連接。如圖2所示，微處理器包括mcu處理器，mcu處理器包括io端口pa0和io端口pa1，具體的，電壓比較單元的輸出端與微處理器的io端口pa1連接。

如圖2所示，脈沖輸出單元包括電阻r1和電容c1，其中電阻r1的一端與微處理器的脈沖輸出端口連接，電阻r1的另一端與電容c1連接，電容c1的另一端與電路的參考點位端連接。電壓比較單元包括電壓比較器op、電容c2和電容c3，電壓比較器op的正相輸入端與電容c1連接，電壓比較器op的負相輸入端與被檢測電壓信號v_in和電容c3的一端連接，電容c3的另一端與電路的參考電位端連接，電容c2的一端與電壓比較器op的驅(qū)動電源的正極連接，電容c2的另一端與電壓比較器op的驅(qū)動電源的負極連接。

如圖2所示，mcu處理器的io端口pa0輸出一個脈沖信號，脈沖信號經(jīng)過脈沖輸出單元的電阻r1和電容c1濾波后，變成一個直流電壓。脈沖信號被設(shè)置為占空比可變的脈沖信號。具體地，mcu處理器輸出一個占空比可變的脈沖信號，經(jīng)過電阻r1和電容c1濾波后，變成一個直流電壓，該直流電壓作為電壓比較器op的正相端輸入信號與被測電壓信號進行比較，比較結(jié)果通過電壓比較單元的輸出端反饋到微處理器的檢測端口，微處理器定時檢測pa1端口的電壓，并動態(tài)調(diào)節(jié)脈沖的占空比，經(jīng)過一段時間穩(wěn)定后，脈沖的占空比就代表被測電壓信號的大小，其中，電容c2和電容c3主要起到降噪的作用。

檢測開始時，微處理器mcu的io端口pa0輸出一個占空比可變的脈沖信號，經(jīng)過電阻r1、電容c1阻容濾波后，變成一個直流電壓，該直流電壓作為參考電壓與被測電壓信號進行比較，比較結(jié)果反饋到微處理器mcu的io端口pa1。mcu定時檢測pa1端口的電壓，如果pa1端口為低電平，說明被測電壓大于參考電壓，此時mcu通過端口pa0增大輸出脈沖的占空值，從而增大參考電壓，參考電壓與被測電壓進行比較，比較結(jié)果反饋到pa1端口，微處理器mcu再次檢測pa1端口的電壓，如果pa1端口為低電平，則如上處理，否則，微處理器mcu通過端口pa0減小輸出脈沖的占空值，如此反復循環(huán)，經(jīng)過一段時間穩(wěn)定后，脈沖的占空值會達到穩(wěn)定，當被測電壓發(fā)生變化后，脈沖的占空值會隨之發(fā)生變化，其占空值即反映了被測電壓的大小。

本發(fā)明的一種信號檢測電路簡單實用，占用資源少，成本低廉；通過動態(tài)調(diào)節(jié)脈沖輸出的占空比并實時檢測電壓比較器輸出端的狀態(tài)，從而獲得被測電壓的大小。

以上詳細描述了本發(fā)明的較佳具體實施例。應(yīng)當理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護范圍內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種信號檢測電路，包括微處理器、電壓比較單元和脈沖輸出單元，微處理器的脈沖輸出端口與脈沖輸出單元的輸入端口相連，脈沖輸出單元的輸出端口與電壓比較單元的正相輸入端連接，電壓比較單元的輸出端與微處理器IO端口連接。脈沖輸出單元包括電阻R1和電容C1，其中電阻R1的一端與微處理器的脈沖輸出端口連接，另一端與電容C1連接，電容C1的另一端與電路的參考點位端連接。電壓比較單元的電壓比較器OP的正相輸入端與電容C1連接，電壓比較器OP的負相輸入端與被檢測電壓信號和電容C3的一端連接，電容C3的另一端與電路的參考電位端連接，電容C2的一端與電壓比較器OP的驅(qū)動電源的正極連接，另一端與電壓比較器OP的驅(qū)動電源的負極連接。

技術(shù)研發(fā)人員：楊智勇
受保護的技術(shù)使用者：上海希格瑪高技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.01.17
技術(shù)公布日：2017.08.18