工頻測量信號轉(zhuǎn)換電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型比較器的BS、BAL以及VCC+相連接后與接地的電容C2連接，比較器的BS還連接有電源電壓+5VVFI及串聯(lián)的電阻R3和電阻R4，電阻R3一端與電容C2的接地端連接，電阻R3和電阻R4的公共端連接比較器U1的IN-，比較器的VCC-和EO連接電容C2的接地端，比較器的CO連接有并聯(lián)的電阻R5和電阻R6，電阻R5連接電源電壓+5VVFI，電阻R6連接三極管Q1的基極，三極管Q1的發(fā)射極接地，三極管Q1的集電極連接指示燈電路LEDVFI-，比較器的IN+還連接有低壓測試信號電路，比較器的IN+和IN-還連接有電容C3。本實(shí)用新型信號轉(zhuǎn)換穩(wěn)定，能有效去除毛刺，可增大輸入信號范圍。
【專利說明】工頻測量信號轉(zhuǎn)換電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種信號轉(zhuǎn)換電路，更具體的說是涉及一種時(shí)間校驗(yàn)儀的工頻測量信號轉(zhuǎn)換電路。
【背景技術(shù)】
[0002]時(shí)間校驗(yàn)儀用于校驗(yàn)時(shí)間的精準(zhǔn)度，多用于一些計(jì)數(shù)精準(zhǔn)的領(lǐng)域，如火箭發(fā)射、衛(wèi)星導(dǎo)航、天文時(shí)鐘等需要時(shí)間精度高的領(lǐng)域。
[0003]時(shí)間校驗(yàn)儀的信號板的工頻測量部分將輸入的正弦波工頻信號轉(zhuǎn)換成方波信號輸入到FPGA，由FPGA測量輸入的方波信號周期，從而得到工頻頻率；由于校驗(yàn)儀需要較高的時(shí)間精度，所以在工頻測量信號轉(zhuǎn)換時(shí)就需要一個(gè)高效、穩(wěn)定以及干擾小的轉(zhuǎn)換電路，以提高整體信號轉(zhuǎn)換質(zhì)量。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型提供了一種工頻測量信號轉(zhuǎn)換電路，解決了以往工頻測量信號轉(zhuǎn)換不穩(wěn)定、干擾大的問題。
[0005]為解決上述的技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:工頻測量信號轉(zhuǎn)換電路，包括比較器U1，比較器Ul的引腳BS、引腳BAL以及引腳VCC+相連接后與接地的電容C2連接，所述比較器Ul的引腳BS還連接有電源電壓+5V VFI及串聯(lián)的電阻R3和電阻R4，電阻R3—端與電容C2的接地端連接，所述電阻R3和電阻R4的公共端連接比較器Ul的引腳IN-,所述比較器Ul的引腳VCC-和引腳EO連接電容C2的接地端，所述比較器Ul的引腳CO連接有并聯(lián)的電阻R5和電阻R6，電阻R5連接電源電壓+5V VFI，所述電阻R6連接NPN三極管Ql的基極，所述NPN三極管Ql的發(fā)射極接地，所述NPN三極管Ql的集電極連接指示燈電路LED VF1-，所述比較器Ul的引腳IN+還連接有低壓測試信號電路，所述比較器Ul的引腳IN+和引腳IN-還連接有電容C3。
[0006]所述低壓測試信號電路包括三相插座CN2 VFI，三相插座CN2 VFI的相線VFI L串接電阻Rl后與比較器Ul的引腳IN+連接，所述三相插座CN2 VFI的零線VFI N連接有二極管D1，二極管Dl陽極接地且二極管Dl陰極與零線VFI N連接，所述比較器Ul的引腳NI+連接穩(wěn)壓二極管D2的陽極，所述穩(wěn)壓二極管D2的陰極連接穩(wěn)壓二極管D3的陰極，所述穩(wěn)壓二極管D3的陽極接二極管Dl的接地端，所述比較器Ul的引腳NI+還連接有接在二極管Dl接地端的電容Cl，所述比較器Ul的引腳NI+還連接有鉗位電路。
[0007]所述穩(wěn)壓二極管D2和穩(wěn)壓二極管D3均選用SF0603型二極管。
[0008]所述鉗位電路包括二極管D4、二極管D5、二極管D6以及二極管D7，所述二極管D4的陰極連接比較器Ul的引腳NI+，所述二極管D4的陽極連接二極管D5的陰極，所述二極管D5的陽極連接二極管Dl的接地端；所述二極管D6的陽極連接比較器Ul的引腳NI+，所述二極管D6的陰極連接二極管D7的陽極，所述二極管D7的陰極連接二極管Dl的接地端。
[0009]所述二極管D1、二極管D4、二極管D5、二極管D6以及二極管D7均選用IN4148型二極管。
[0010]所述比較器Ul的引腳NI+和二極管Dl的接地端還連接有阻值為51千歐的電阻R2。
[0011]所述比較器Ul選用LM21ID型比較器。
[0012]述NPN三極管Ql選用9013型三極管。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的這種工頻測量信號轉(zhuǎn)換電路，信號轉(zhuǎn)換穩(wěn)定，能有效去除毛刺，抗干擾性好，可增大輸入信號范圍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0015]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
實(shí)施例
[0017]如圖1所示的工頻測量信號轉(zhuǎn)換電路，包括比較器U1，比較器Ul的引腳BS、引腳BAL以及引腳VCC+相連接后與接地的電容C2連接，所述比較器Ul的引腳BS還連接有電源電壓+5V VFI及串聯(lián)的電阻R3和電阻R4，電阻R3 —端與電容C2的接地端連接，所述電阻R3和電阻R4的公共端連接比較器Ul的引腳IN-，所述比較器Ul的引腳VCC-和引腳EO連接電容C2的接地端，所述比較器Ul的引腳CO連接有并聯(lián)的電阻R5和電阻R6，電阻R5連接電源電壓+5V VFI，所述電阻R6連接NPN三極管Ql的基極，所述NPN三極管Ql的發(fā)射極接地，所述NPN三極管Ql的集電極連接指示燈電路LED VF1-，所述比較器Ul的引腳IN+還連接有低壓測試信號電路，所述比較器Ul的引腳IN+和引腳IN-還連接有電容C3。
[0018]所述低壓測試信號電路包括三相插座CN2 VFI，三相插座CN2 VFI的相線VFI L串接電阻Rl后與比較器Ul的引腳IN+連接，所述三相插座CN2 VFI的零線VFI N連接有二極管D1，二極管Dl陽極接地且二極管Dl陰極與零線VFI N連接，所述比較器Ul的引腳NI+連接穩(wěn)壓二極管D2的陽極，所述穩(wěn)壓二極管D2的陰極連接穩(wěn)壓二極管D3的陰極，所述穩(wěn)壓二極管D3的陽極接二極管Dl的接地端，所述比較器Ul的引腳NI+還連接有接在二極管Dl接地端的電容Cl，所述比較器Ul的引腳NI+還連接有鉗位電路。
[0019]所述穩(wěn)壓二極管D2和穩(wěn)壓二極管D3均選用SF0603型二極管。
[0020]所述鉗位電路包括二極管D4、二極管D5、二極管D6以及二極管D7，所述二極管D4的陰極連接比較器Ul的引腳NI+，所述二極管D4的陽極連接二極管D5的陰極，所述二極管D5的陽極連接二極管Dl的接地端；所述二極管D6的陽極連接比較器Ul的引腳NI+，所述二極管D6的陰極連接二極管D7的陽極，所述二極管D7的陰極連接二極管Dl的接地端。
[0021]所述二極管D1、二極管D4、二極管D5、二極管D6以及二極管D7均選用IN4148型二極管。
[0022]所述比較器Ul的引腳NI+和二極管Dl的接地端還連接有阻值為51千歐的電阻R2。[0023]所述比較器Ul選用LM211D型比較器。
[0024]所述NPN三極管Ql選用9013型三極管。
[0025]本實(shí)施例中，輸入交流信號VFI (AC 24V?264V)經(jīng)過二極管Dl半波整流后再由電阻Rl分壓得低壓測試信號VF1-TEST，鉗位電路能將鉗位電壓保持在1.4V，電阻R3和R4將電源電壓+5V_VFI分壓得參考電平VF1-Vref (0.43V)，低壓測試信號VF1- TEST和參考電平VF1-Vref經(jīng)過比較器Ul運(yùn)算后得與輸入交流信號VFI同頻率的方波信號VF1-T-Vref，VF1-T-Vref信號經(jīng)過NPN三極管Ql 9013輸入指示燈電路LED VF1-，VF1-T-Vref信號經(jīng)過NPN三極管Ql 9013還將信號輸入到光耦離合電路，用于測量輸出的信號頻率。
[0026]低壓測試信號電路能夠?qū)y試信號穩(wěn)定并過濾，提高低壓測試信號VF1- TEST的精度和穩(wěn)定性。
[0027]電容C2用于濾除輸入信號電壓比較器輸入信號過零點(diǎn)的毛刺，消除該處毛刺引起的比較器輸出信號的上升沿和下降沿處的窄脈沖，從而可以有效去除毛刺，提高信號測量準(zhǔn)確度；且電容Cl和電容C2還能起到很好的濾波和抗干擾效果。
[0028]電阻R2設(shè)置為51k歐姆，以使輸入信號范圍加寬，達(dá)到AC 24V?264V，該電阻與電容C2配合使用使效果較好。
[0029]NPN三極管Ql使信號VF1-T-Vref反相后輸入到光耦離合電路，以使在沒有外部信號輸入時(shí)光稱處于非發(fā)光狀態(tài)，降低功耗，并延長使用壽命。
[0030]如上所述即為本實(shí)用新型的實(shí)施例。本實(shí)用新型不局限于上述實(shí)施方式，任何人應(yīng)該得知在本實(shí)用新型的啟示下做出的結(jié)構(gòu)變化，凡是與本實(shí)用新型具有相同或相近的技術(shù)方案，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.工頻測量信號轉(zhuǎn)換電路，其特征在于:包括比較器U1，比較器Ul的引腳BS、引腳BAL以及引腳VCC+相連接后與接地的電容C2連接，所述比較器Ul的引腳BS還連接有電源電壓+5V VFI及串聯(lián)的電阻R3和電阻R4，電阻R3 —端與電容C2的接地端連接，所述電阻R3和電阻R4的公共端連接比較器Ul的引腳IN-，所述比較器Ul的引腳VCC-和引腳EO連接電容C2的接地端，所述比較器Ul的引腳CO連接有并聯(lián)的電阻R5和電阻R6，電阻R5連接電源電壓+5V VFI，所述電阻R6連接NPN三極管Ql的基極，所述NPN三極管Ql的發(fā)射極接地，所述NPN三極管Ql的集電極連接指示燈電路LED VF1-，所述比較器Ul的引腳IN+還連接有低壓測試信號電路，所述比較器Ul的引腳IN+和引腳IN-還連接有電容C3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工頻測量信號轉(zhuǎn)換電路，其特征在于:所述低壓測試信號電路包括三相插座CN2 VFI，三相插座CN2 VFI的相線VFI L串接電阻Rl后與比較器Ul的引腳IN+連接，所述三相插座CN2 VFI的零線VFI N連接有二極管D1，二極管Dl陽極接地且二極管Dl陰極與零線VFI N連接，所述比較器Ul的引腳NI+連接穩(wěn)壓二極管D2的陽極，所述穩(wěn)壓二極管D2的陰極連接穩(wěn)壓二極管D3的陰極，所述穩(wěn)壓二極管D3的陽極接二極管Dl的接地端，所述比較器Ul的引腳NI+還連接有接在二極管Dl接地端的電容Cl，所述比較器Ul的引腳NI+還連接有鉗位電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工頻測量信號轉(zhuǎn)換電路，其特征在于:所述穩(wěn)壓二極管D2和穩(wěn)壓二極管D3均選用SF0603型二極管。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工頻測量信號轉(zhuǎn)換電路，其特征在于:所述鉗位電路包括二極管D4、二極管D5、二極管D6以及二極管D7，所述二極管D4的陰極連接比較器Ul的引腳NI+，所述二極管D4的陽極連接二極管D5的陰極，所述二極管D5的陽極連接二極管Dl的接地端；所述二極管D6的陽極連接比較器Ul的引腳NI+，所述二極管D6的陰極連接二極管D7的陽極，所述二極管D7的陰極連接二極管Dl的接地端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的工頻測量信號轉(zhuǎn)換電路，其特征在于:所述二極管D1、二極管D4、二極管D5、二極管D6以及二極管D7均選用IN4148型二極管。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工頻測量信號轉(zhuǎn)換電路，其特征在于:所述比較器Ul的引腳NI+和二極管Dl的接地端還連接有阻值為51千歐的電阻R2。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工頻測量信號轉(zhuǎn)換電路，其特征在于:所述比較器Ul選用LM211D型比較器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工頻測量信號轉(zhuǎn)換電路，其特征在于:所述NPN三極管Ql選用9013型三極管。
【文檔編號】H03K19/0175GK203761365SQ201420125035
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月19日
【發(fā)明者】魏旺全, 陳艷, 賈其兵 申請人:成都引眾數(shù)字設(shè)備有限公司