专利名称：发动机转速传感器倍频装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于信号处理技术领域，特别涉及一种发动机转速传感器倍频装置。
背景技术：
发动机的转速一般为500转/秒 5000转/秒，其对应的转速传感器的输出频率为8. 33Hz 83. 3Hz，输出电压为3. 6V 36V的正弦波，频率与电压呈线性关系。在应用过程中，需要将上述频率信号经F/V变换器变换成电压信号，然后再将该电压信号送到数据采集系统进行数据采集；而现有的F/V变换器采用的是0 500Hz转换为0 5V的装置，对应于8. 33Hz经F/V变换器后输出为0. 083V，而83. 3Hz输出电压也仅为0. 83V。这样其输出灵敏度低，分辨率不高，且有较大的干扰
实用新型内容
针对现有发动机转速传感器倍频装置输出灵敏度低，分辨率不高，且有较大干扰的问题，本实用新型提供一种输出灵敏度高，分辨率高，且抗干扰能力强的发动机转速传感器倍频装置。 为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案， 一种发动机转速传感器倍频
装置，包括电源电路、积分电路、放大跟随电路、两级比较电路、第一D触发器、锁相环电路、
分频电路、第二D触发器和输出端口 ；所述的积分电路的输出端与放大跟随电路的输入端
相连接，放大跟随电路的输出端与两级比较电路的输入端相连接，两级比较电路的输出端
经第一 D触发器与锁相环电路的一个输入端相连接，锁相环电路的输出端一路与分频电路
的输入端相连接，另一路与输出端口相连接；所述的分频电路的输出端经第二 D触发器与
锁相环电路的另一个输入端相连接；所述的电源电路分别与放大跟随电路、两级比较电路、
第一D触发器、锁相环电路、第二D触发器和分频电路相连接，用于为放大跟随电路、两级比
较电路、第一 D触发器、锁相环电路、第二 D触发器和分频电路提供工作电压。 在所述的锁相环电路的输出端与输出端口之间还连接有一级跟随电路，所述的电
源电路与一级跟随电路相连接，为一级跟随电路提供工作电压。 在所述的两级比较电路的输出端与第一D触发器的输入端之间还连接有滤波电路。 本实用新型的有益效果 经过本实用新型的倍频装置处理后的信号的输出频率为49. 98Hz 499. 8Hz，在0 500Hz范围之内，满足F/V转换模块的量程范围要求；并且本实用新型有较好的抗干扰能力，消除了转速传感器的干扰信号，为试车人员的正确判断提供了保证。减少了因转速传感器检测的信号灵敏度低、抗干扰能力差引起的故障。
图1是本实用新型的倍频装置的电路原理框图；[0010] 图2是本实用新型的倍频装置的电路原理图； 图2中，1-电源电路，2-积分电路，3-放大跟随电路，4-两级比较电路，5-滤波电路，6_第一 D触发器，7_锁相环电路，S-分频电路，9-第二 D触发器，10-—级跟随电路，11-转速传感器，12-输出端口。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步的说明 如图1所示，一种发动机转速传感器倍频装置，包括电源电路、积分电路、放大跟随电路、两级比较电路、第一D触发器、锁相环电路、分频电路、第二D触发器和输出端口 ；所述的积分电路的输出端与放大跟随电路的输入端相连接，放大跟随电路的输出端与两级比较电路的输入端相连接，两级比较电路的输出端经第一D触发器与锁相环电路的一个输入端相连接，锁相环电路的输出端一路与分频电路的输入端相连接，另一路与输出端口相连接；所述的分频电路的输出端经第二D触发器与锁相环电路的另一个输入端相连接；所述的电源电路分别与放大跟随电路、两级比较电路、第一D触发器、锁相环电路、第二D触发器和分频电路相连接，用于为放大跟随电路、两级比较电路、第一D触发器、锁相环电路、第二D触发器和分频电路提供工作电压。 在所述的锁相环电路的输出端与输出端口之间还连接有一级跟随电路，所述的电源电路与一级跟随电路相连接，为一级跟随电路提供工作电压。所述的一级跟随电路能够将锁相环电路输出的信号与外接装置隔离，起到保护本实用新型的倍频装置的目的。[0015] 在所述的两级比较电路的输出端与第一D触发器的输入端之间还连接有滤波电路，如图2所示，所述的滤波电路5包括第十三电容C13、第九电阻R9和第十六二极管VD16，第十三电容C13与第九电阻R9并联后与第十六二极管VD16的负极相连接，第十六二极管VD16的正极与地相连接。 如图2所示，所述的积分电路2由第一电阻Rl和第十电容C10构成，Rl = 200k，C10 = i y F ;积分电路2的作用是使转速传感器11输出的3. 6V 36V正弦波的幅值固定，使其不随频率变换而变化，有利于后期信号处理，提高系统稳定性和抗干扰能力。[0017] 所述的放大跟随电路3、两级比较电路4由运算放大器LM224构成，放大跟随电路3的作用是跟随、隔离、信号放大；两级比较电路4的作用是通过两级比较提高系统的抗干扰能力。 所述的锁相环电路7由锁相环集成电路CD4046构成，所述的分频电路8由计数器CD4017构成，所述的第一 D触发器6、第二 D触发器9由双D触发器CD4013构成。[0019] 所述的电源电路1包括整流桥、滤波电容和稳压集成电路，输入的电压经整流桥整流、滤波电容滤波后，与稳压集成电路的输入端相连接；所述的稳压集成电路IC1、 IC2和IC3采用的型号分别为7812、7912和7805，为本实用新型的倍频装置提供+12￥、+5乂和-12V的电源电压。 如图2所示，本实用新型的发动机转速传感器倍频装置的电路连接关系如下[0021] 转速传感器11的一个输出端与地相连接，另一个输出端经第一电阻R1与第一运算放大器IC4的第3引脚相连接，第一运算放大器IC4的第3引脚经第十电容C10与地相连接；第一运算放大器IC4的第2引脚与第一运算放大器IC4的第1引脚相连接，第一运算放大器IC4的第11引脚一路与-12V的电源相连接，另一路经第十二电容C12与地相连接；第一运算放大器IC4的第4引脚一路与+12V的电源相连接，另一路经第十一电容Cll与地相连接；第一运算放大器IC4的第1引脚经第二电阻R2与第一运算放大器IC4的第6引脚相连接，第一运算放大器IC4的第6引脚经第三电阻R3与第一运算放大器IC4的第7引脚相连接，第一运算放大器IC4的第5引脚经第四电阻R4与地相连接；第一运算放大器IC4的第7引脚与第一运算放大器IC4的第9引脚相连接，第一运算放大器IC4的第10引脚一路经第六电阻R6与地相连接，另一路经第五电阻R5与+12V的电源相连接；第一运算放大器IC4的第8引脚与第一运算放大器IC4的第13引脚相连接，第一运算放大器IC4的第12引脚一路经第八电阻R8与地相连接，另一路经第七电阻R7与+12V的电源相连接。第一运算放大器IC4的第14引脚与第九电阻R9的一端相连接，第九电阻R9的另一端与第十六二极管VD16的负极相连接，第十六二极管VD16的正极与地相连接，在第九电阻R9的两端并联有第十三电容C13。第十六二极管VD16的负极与第一 D触发器IC5B的引脚CK相连接，第一 D触发器IC5B的引脚D与第一 D触发器IC5B的引脚/Q相连接，第一 D触发器IC5B的引脚S、引脚R和引脚VSS与地相连接，第一 D触发器IC5B的引脚VDD —路与+12V的电源相连接，另一路经第十四电容C14与地相连接。第一 D触发器IC5B的引脚Q与锁相环集成电路IC6的引脚AIN相连接，锁相环集成电路IC6的引脚BIN与第二D触发器IC5A的引脚Q相连接，锁相环集成电路IC6的引脚VCIN—路与第十一电阻Rll的一端相连接，另一路与第十七电容C17的一端相连接；第十一电阻Rll的另一端与锁相环集成电路IC6的引脚PC2相连接，第十七电容C17的另一端经第十二电阻R12与地相连接。在锁相环集成电路IC6的引脚CA、引脚CB间串联有第十六电容C16，锁相环集成电路IC6的引脚R1经第十电阻R10与地相连接，锁相环集成电路IC6的引脚GND与地相连接；锁相环集成电路IC6的引脚VCC —路与+12V的电源相连接，另一路经第十五电容C15与地相连接。锁相环集成电路IC6的引脚VC0UT —路与第二运算放大器IC8的第3引脚相连接，另一路与计数器IC7的引脚CLK相连接，第二运算放大器IC8的第2引脚与第二运算放大器IC8的第1引脚相连接，第二运算放大器IC8的第4引脚一路与+12V的电源相连接，另一路经第十九电容C19与地相连接；第二运算放大器IC8的第11引脚与地相连接；第二运算放大器IC8的第1引脚与本实用新型的倍频装置的输出端口 12相连接。计数器IC7的引脚/EN与地相连接，计数器IC7的引脚VCC—路与+12V的电源相连接，另一路经第十八电容C18与地相连接。计数器IC7的引脚RESET与计数器IC7的引脚Q6相连接后，与第二 D触发器IC5A的引脚CK相连接，第二 D触发器IC5A的引脚D与第二 D触发器IC5A的引脚/Q相连接，第二 D触发器IC5A的引脚S、引脚R分别与地相连接。
权利要求一种发动机转速传感器倍频装置，其特征在于包括电源电路、积分电路、放大跟随电路、两级比较电路、第一D触发器、锁相环电路、分频电路、第二D触发器和输出端口；所述的积分电路的输出端与放大跟随电路的输入端相连接，放大跟随电路的输出端与两级比较电路的输入端相连接，两级比较电路的输出端经第一D触发器与锁相环电路的一个输入端相连接，锁相环电路的输出端一路与分频电路的输入端相连接，另一路与输出端口相连接；所述的分频电路的输出端经第二D触发器与锁相环电路的另一个输入端相连接；所述的电源电路分别与放大跟随电路、两级比较电路、第一D触发器、锁相环电路、第二D触发器和分频电路相连接，用于为放大跟随电路、两级比较电路、第一D触发器、锁相环电路、第二D触发器和分频电路提供工作电压。
2. 根据权利要求1所述的一种发动机转速传感器倍频装置，其特征在于在所述的锁相环电路的输出端与输出端口之间还连接有一级跟随电路，所述的电源电路与一级跟随电路相连接，为一级跟随电路提供工作电压。
3. 根据权利要求1所述的一种发动机转速传感器倍频装置，其特征在于在所述的两级比较电路的输出端与第一 D触发器的输入端之间还连接有滤波电路。
4. 根据权利要求1所述的一种发动机转速传感器倍频装置，其特征在于所述的发动机转速传感器倍频装置的电路连接关系如下转速传感器的一个输出端与地相连接，另一个输出端经第一电阻(Rl)与第一运算放大器(IC4)的第3引脚相连接，第一运算放大器(IC4)的第3引脚经第十电容(C10)与地相连接；第一运算放大器(IC4)的第2引脚与第一运算放大器(IC4)的第1引脚相连接，第一运算放大器(IC4)的第11引脚一路与-12V的电源相连接，另一路经第十二电容(C12)与地相连接；第一运算放大器(IC4)的第4引脚一路与+12V的电源相连接，另一路经第十一电容(C11)与地相连接；第一运算放大器(IC4)的第1引脚经第二电阻(R2)与第一运算放大器(IC4)的第6引脚相连接，第一运算放大器(IC4)的第6引脚经第三电阻(R3)与第一运算放大器(IC4)的第7引脚相连接，第一运算放大器(IC4)的第5引脚经第四电阻(R4)与地相连接；第一运算放大器(IC4)的第7引脚与第一运算放大器(IC4)的第9引脚相连接，第一运算放大器(IC4)的第IO引脚一路经第六电阻(R6)与地相连接，另一路经第五电阻(R5)与+12V的电源相连接；第一运算放大器(IC4)的第8引脚与第一运算放大器(IC4)的第13引脚相连接，第一运算放大器(IC4)的第12引脚一路经第八电阻(R8)与地相连接，另一路经第七电阻(R7)与+12V的电源相连接；第一运算放大器(IC4)的第14引脚与第九电阻(R9)的一端相连接，第九电阻(R9)的另一端与第十六二极管(VD16)的负极相连接，第十六二极管(VD16)的正极与地相连接，在第九电阻(R9)的两端并联有第十三电容(C13);第十六二极管(VD16)的负极与第一D触发器(IC5B)的引脚CK相连接，第一 D触发器(IC5B)的引脚D与第一D触发器(IC5B)的引脚/Q相连接，第一 D触发器(IC5B)的引脚S、引脚R和引脚VSS与地相连接，第一D触发器(IC5B)的引脚VDD—路与+12V的电源相连接，另一路经第十四电容(C14)与地相连接；第一D触发器(IC5B)的引脚Q与锁相环集成电路(IC6)的引脚AIN相连接，锁相环集成电路(IC6)的引脚BIN与第二D触发器(IC5A)的引脚Q相连接，锁相环集成电路(IC6)的引脚VCIN—路与第十一电阻(R11)的一端相连接，另一路与第十七电容(C17)的一端相连接；第十一电阻(R11)的另一端与锁相环集成电路(IC6)的引脚PC2相连接，第十七电容(C17)的另一端经第十二电阻(R12)与地相连接；在锁相环集成电路(IC6)的引脚CA、引脚CB间串联有第十六电容(C16)，锁相环集成电路(IC6)的引脚R1经第十电阻(R10)与地相连接，锁相环集成电路(IC6)的引脚GND与地相连接；锁相环集成电路(IC6)的引脚VCC—路与+12V的电源相连接，另一路经第十五电容(C15)与地相连接；锁相环集成电路(IC6)的引脚VCOUT—路与第二运算放大器(IC8)的第3引脚相连接，另一路与计数器(IC7)的引脚CLK相连接，第二运算放大器(IC8)的第2引脚与第二运算放大器(IC8)的第1引脚相连接，第二运算放大器(IC8)的第4引脚一路与+12V的电源相连接，另一路经第十九电容(C19)与地相连接；第二运算放大器(IC8)的第11引脚与地相连接；第二运算放大器(IC8)的第1引脚与所述的输出端口 (12)相连接；计数器(IC7)的引脚/EN与地相连接，计数器(IC7)的引脚VCC—路与+12V的电源相连接，另一路经第十八电容(C18)与地相连接；计数器(IC7)的引脚RESET与计数器(IC7)的引脚Q6相连接后，与第二D触发器(IC5A)的引脚CK相连接，第二D触发器(IC5A)的引脚D与第二D触发器(IC5A 的引脚/Q相连接，第二D触发器(IC5A)的引脚S、引脚R分别与地相连接。
专利摘要发动机转速传感器倍频装置属于信号处理技术领域。本实用新型输出灵敏度高，分辨率高，且抗干扰能力强。本实用新型包括电源电路、积分电路、放大跟随电路、两级比较电路、D触发器、锁相环电路、分频电路和输出端口；积分电路的输出端与放大跟随电路的输入端相连接，放大跟随电路的输出端与两级比较电路的输入端相连接，两级比较电路的输出端经第一D触发器与锁相环电路的一个输入端相连接，锁相环电路的输出端一路与分频电路的输入端相连接，另一路与输出端口相连接；分频电路的输出端经第二D触发器与锁相环电路的另一个输入端相连接；电源电路分别与放大跟随电路、两级比较电路、第一D触发器、锁相环电路、第二D触发器和分频电路相连接。
文档编号G01P3/48GK201532394SQ20092024802
公开日2010年7月21日 申请日期2009年11月12日 优先权日2009年11月12日
发明者刘国庆, 唐世达, 姜雷, 张志刚, 李虹, 郭旭 申请人:沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司