一种汽车仪表的脉冲信号处理电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种信号处理电路，尤其是一种汽车仪表的脉冲信号处理电路，属于汽车电子领域。
【背景技术】
[0002]现代汽车仪表实现功能都比较多元化，常常与汽车上各种配件相互关联，实现信息共享。汽车仪表显示的功能也有所增加。常用的采集信号有模拟信号、数字脉冲信号、CAN信号和LIN信号。其中，最常见的还是数字脉冲信号，如速度信号、转速信号、照明强弱信号、雷达信号等等。但是由于现有的脉冲信号采集电路都没有设计抗干扰保护电路，所以在脉冲信号采集过程中常常出现采集不准或漏采的问题，然而一旦信号采集不准将导致不可估量的后果，所以对于脉冲信号的准确采集显得尤为重要。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是现有的汽车仪表在对脉冲信号进行采集时会出现采集不准或漏采的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种汽车仪表的脉冲信号处理电路，包括比较器U1、高速光耦U2、JT型LC滤波电路、π型RC滤波电路、分压电路、第一保护电阻R5、第二保护电阻R6和限制电阻R7，31型LC滤波电路包括第一滤波钽电容E1、第一滤波电感L1和第二滤波钽电容E2, 31型RC滤波电路包括第一滤波电容C1、第一滤波电阻R2和第二滤波电容C2组成，分压电路包括第一分压电阻R3和第二分压电阻R4，第一滤波电感L1的一端与第一滤波钽电容E1的正极相连后再与脉冲信号输入端相连，第一滤波电感L1的另一端分别与第二滤波钽电容E2的正极、第一滤波电阻R2的一端以及第一滤波电容C1的一极相连，第一滤波电感L1与第一滤波电阻R2的相连处通过第一上拉电阻R1与电压源相连，第一滤波电阻R2的另一端分别与第二滤波电容C2的一极以及第一保护电阻R5的一端相连，第一滤波钽电容E1的负极、第二滤波钽电容E2的负极、第一滤波电容C1的另一极以及第二滤波电容C2的另一极相连后接地，第一分压电阻R3和第二分压电阻R4串联在电压源与地之间，第二保护电阻R6的一端连接至第一分压电阻R3与第二分压电阻R4的连接处，第一保护电阻R5的另一端以及第二保护电阻R6的另一端分别与比较器U1的正向输入端和反向输入端相连，限制电阻R7的两端分别连接在比较器U1的正向输入端和输出端上，比较器U1的电源正端与电压源相连，比较器U1的电源负端接地，比较器U1的输出端与高速光耦U2的信号输入端相连，高速光耦U2的正电压端通过限流电阻R8与电压源相连，高速光f禹U2的电源端与输出电压源相连,高速光f禹U2的输出端与汽车仪表的脉冲信号输入端相连，高速光耦U2的输出端还通过第二上拉电阻R9与输出电压源相连，高速光耦U2的接地端接地。
[0005]本发明的有益效果在于:(1)采用31型LC滤波电路和31型RC滤波电路的两级η滤波电路，能够有效防止干扰信号对检测的脉冲信号的干扰，避免了脉冲信号的采集不准；(2)采用高速光耦能够有效防止信号的串扰，避免了脉冲信号的采集不准或漏采；(3)通过高速光耦能够对输出的电压进行限制，使脉冲信号的输出电压变化范围固定，避免了对汽车仪表的伤害；(4)采用限制电阻R7能够保证比较器U1的输出只能是12V和0V，有效抑制了干扰；(5)采用第一分压电阻R3和第二分压电阻R4进行分压，能够通过调节第一分压电阻R3和第二分压电阻R4的大小来调节比较器U1的反向输入电压的大小，即参考电压的大小。
【附图说明】
[0006]图1为现有的脉冲信号处理电路；
图2为本发明的脉冲信号处理电路。
【具体实施方式】
[0007]如图1所示，现有的脉冲信号处理电路是一个分压电路，外界采集的信号电压通过电阻分压得到汽车仪表能够获取的电压。该电路的缺点是当外界电压波动时，通过的电阻分压到到汽车仪表采集口的电压可能会超过汽车仪表允许的最大值，对汽车仪表造成一定的伤害，还有可能因为电压过低，当低于汽车仪表电平采集的最低值时，将采集不到任何数据。另外，采用这种单纯的分压电路，而未进行隔离，会给汽车仪表的信号采集带来很多的干扰。
[0008]如图2所示，本发明提供的汽车仪表的脉冲信号处理电路包括:比较器U1、高速光耦U2、jt型LC滤波电路、π型RC滤波电路、分压电路、第一保护电阻R5、第二保护电阻R6和限制电阻R7，31型LC滤波电路包括第一滤波钽电容E1、第一滤波电感L1和第二滤波钽电容E2，31型RC滤波电路包括第一滤波电容C1、第一滤波电阻R2和第二滤波电容C2组成，分压电路包括第一分压电阻R3和第二分压电阻R4,第一滤波电感L1的一端与第一滤波钽电容E1的正极相连后再与脉冲信号输入端相连,第一滤波电感L1的另一端分别与第二滤波钽电容E2的正极、第一滤波电阻R2的一端以及第一滤波电容C1的一极相连，第一滤波电感L1与第一滤波电阻R2的相连处通过第一上拉电阻R1与12V电压源相连，第一滤波电阻R2的另一端分别与第二滤波电容C2的一极以及第一保护电阻R5的一端相连,第一滤波钽电容E1的负极、第二滤波钽电容E2的负极、第一滤波电容C1的另一极以及第二滤波电容C2的另一极相连后接地，第一分压电阻R3和第二分压电阻R4串联在12V电压源与地之间，第二保护电阻R6的一端连接至第一分压电阻R3与第二分压电阻R4的连接处，第一保护电阻R5的另一端以及第二保护电阻R6的另一端分别与比较器U1的正向输入端和反向输入端相连，限制电阻R7的两端分别连接在比较器U1的正向输入端和输出端上，比较器U1的电源正端与12V电压源相连，比较器U1的电源负端接地，比较器U1的输出端与高速光耦U2的信号输入端相连，高速光耦U2的正电压端通过限流电阻R8与12V电压源相连，高速光f禹U2的电源端与5V输出电压源相连,高速光f禹U2的输出端与汽车仪表的脉冲信号输入端相连，高速光耦U2的输出端还通过第二上拉电阻R9与5V输出电压源相连，高速光耦U2的接地端接地。通过高速光耦U2将原来的12V电压源降至5V，有效地限制了输出电压的范围，对汽车仪表起到了保护作用。
[0009]本发明在实施时，比较器U1可米用型号为LM311,高速光稱U2可米用的型号为6N137。首先通过调节第一分压电阻R3和第二分压电阻R4的大小来调节比较器U1的反向输入电压的大小，即参考电压的大小，当输入的脉冲信号经过η型LC滤波电路时，能够对低频干扰进行滤除，当脉冲信号经过η型RC滤波电路时，能够对高频干扰信号进行滤除，若设定R3=3k、R4=3K,则当脉冲信号幅值> 6V时，比较器U1输出12V，则当脉冲信号幅值< 6V时，比较器U1输出0V，限制电阻R7的作用保证比较器U1输出要么是12V，要么0V，高速光耦U2的转换速度可达lOMbit/s，完全能够满足高频率的脉冲需要，当比较器U1输出12V时，高速光耦U2后级不导通，高速光耦U2的输出电压为5V高电平，当比较器U1输出0V时，高速光耦U2后级导通，高速光耦U2的输出电压为低电平，汽车仪表捕获脉冲信号。
【主权项】
1.一种汽车仪表的脉冲信号处理电路，其特征在于:包括比较器U1、高速光耦U2、π型LC滤波电路、π型RC滤波电路、分压电路、第一保护电阻R5、第二保护电阻R6和限制电阻R7，所述π型LC滤波电路包括第一滤波钽电容El、第一滤波电感L1和第二滤波钽电容E2，所述π型RC滤波电路包括第一滤波电容Cl、第一滤波电阻R2和第二滤波电容C2组成，所述分压电路包括第一分压电阻R3和第二分压电阻R4，所述第一滤波电感L1的一端与第一滤波钽电容E1的正极相连后再与脉冲信号输入端相连，所述第一滤波电感L1的另一端分别与第二滤波钽电容E2的正极、第一滤波电阻R2的一端以及第一滤波电容C1的一极相连，所述第一滤波电感L1与第一滤波电阻R2的相连处通过第一上拉电阻R1与电压源相连，所述第一滤波电阻R2的另一端分别与第二滤波电容C2的一极以及第一保护电阻R5的一端相连，所述第一滤波钽电容E1的负极、第二滤波钽电容E2的负极、第一滤波电容C1的另一极以及第二滤波电容C2的另一极相连后接地，所述第一分压电阻R3和第二分压电阻R4串联在电压源与地之间，所述第二保护电阻R6的一端连接至第一分压电阻R3与第二分压电阻R4的连接处，所述第一保护电阻R5的另一端以及第二保护电阻R6的另一端分别与比较器U1的正向输入端和反向输入端相连，所述限制电阻R7的两端分别连接在比较器U1的正向输入端和输出端上，所述比较器U1的电源正端与电压源相连，所述比较器U1的电源负端接地，所述比较器U1的输出端与高速光耦U2的信号输入端相连，所述高速光耦U2的正电压端通过限流电阻R8与电压源相连，所述高速光耦U2的电源端与输出电压源相连，所述高速光f禹U2的输出端与汽车仪表的脉冲信号输入端相连，所述高速光f禹U2的输出端还通过第二上拉电阻R9与输出电压源相连，所述高速光耦U2的接地端接地。
【专利摘要】本发明提供了一种汽车仪表的脉冲信号处理电路，包括比较器U1、高速光耦U2、π型LC滤波电路、π型RC滤波电路、分压电路、第一保护电阻R5、第二保护电阻R6和限制电阻R7，π型LC滤波电路包括第一滤波钽电容E1、第一滤波电感L1和第二滤波钽电容E2，π型RC滤波电路包括第一滤波电容C1、第一滤波电阻R2和第二滤波电容C2组成，分压电路包括第一分压电阻R3和第二分压电阻R4。该脉冲信号处理电路能够有效防止信号干扰，避免了脉冲信号的采集不准和漏采的现象。
【IPC分类】H03K5/22, H03K19/00, H03K3/013
【公开号】CN105490676
【申请号】CN201410524603
【发明人】张庆九
【申请人】江苏新通达电子科技股份有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年10月9日