一种计算周期信号平均值的电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及发动机电子控制器领域，尤其涉及一种计算周期信号平均值的电路。
【背景技术】
[0002] 某发动机电子控制器应用于发动机全权限数字式电子控制系统中，通过该系统对 燃油和电子附件的控制来满足燃机的所有控制需求，其中主要包括起动、暖机、加载、双燃 料切换和混烧、燃烧室喷稀释剂、喷嘴清吹、运行、减载、停车和监控保护以及冷运转等各项 任务。在该发动机控制系统中，电子控制器对燃油总管压力的采集通过相应压力传感器实 现，由于选用的压力传感器输出信号为周期信号，按照设计要求，需将该周期信号变换为其 对应平均值信号后提供给电子控制器完成采集，故设计一种计算周期信号平均值的电路实 现此功能。
【发明内容】
[0003] 为了解决【背景技术】中所存在的技术问题，本发明提出了一种计算周期信号平均值 的电路，对周期信号的平均值计算完全通过模拟电路实现，避免通过软件求平均值带来的 较大计算和数据量。
[0004] 一种计算周期信号平均值的电路，其特征在于：所述电路包括精密整流电路、计算 电路以及反相电路；所述精密整流电路、计算电路和反相电路依次连接。
[0005] 上述精密整流电路包括第一电阻Rl、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五 电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第一二极管D1、第二二极管D2以及运放N1，所述运放Nl 包括第一运放NlA和第二运放NlB ;第一电阻Rl的一端与输入信号Vin及第五电阻R5相 连、第一电阻Rl的另一端与第一二极管Dl的阴极和第三电阻R3及第一运放NlA的输入负 端相连，第二电阻R2的一端与模拟地相连、第二电阻R2的另一端与第一运放NlA的输入正 端相连，第三电阻R3的一端与第一二极管Dl的阴极及第一电阻Rl及第一运放NlA的输入 负端相连、第三电阻R3的另一端与第二二极管D2的阳极及第四电阻R4相连，第四电阻R4 的一端与第二二极管D2的阳极及第三电阻R3相连，第四电阻R4的另一端与第二运放NlB 的输入负端及第五电阻R5及第六电阻R6相连，第五电阻R5的一端与第二运放NlB的输入 负端及第四电阻R4及第六电阻R6相连、第五电阻R5的另一端与输入信号Vin及第一电阻 Rl相连，第六电阻R6的一端与第二运放NlB的输入负端及第四电阻R4及第五电阻R5相 连、第六电阻R6的另一端与第二运放NlB的输出端及R8相连，第七电阻R7的一端与第二 运放NlB的输入正端相连、第七电阻R7的另一端与模拟地相连，第一二极管Dl的阴极与第 一运放NlA的输入负端及第一电阻R1、第三电阻R3相连、第一二极管Dl的阳极与第二二极 管D2的阴极及第一运放NlA的输出相连，第二二极管D2的阴极与第一二极管Dl的阳极及 第一运放NlA的输出相连、第二二极管D2的阳极与第三电阻R3及第四电阻R4相连。
[0006] 上述计算电路包括第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻RlO、电容Cl、第三运放N2A 组成，第八电阻R8的一端与第二运放NlB的输出端及第六电阻R6相连、第八电阻R8的另 一端与第二运放N2A的输入负端及第十电阻RlO及电容Cl相连，第九电阻R9的一端与模 拟地相连、第九电阻R9的另一端与第二运放N2A的输入正端相连，第十电阻RlO的一端与 第三运放N2A的输入负端及电容Cl及第八电阻R8相连、第十电阻RlO的另一端与第三运 放N2A的输出端相连，电容Cl的一端与第二运放N2A的输入负端相连、电容Cl的另一端与 第三运放N2A的输出端相连。
[0007] 上述反相电路包括电阻第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13及第四 运放N2B，第^ 电阻Rll的一端与第三运放N2A的输出端相连、第^ 电阻Rll的另一端 与第四运放N2B的输入负端相连，第十二电阻R12的一端与模拟地相连、第十二电阻R12的 另一端与第四运放N2B的输入正端相连，第十三电阻R13的一端与第四运放N2B的输入负 端相连、第十三电阻R13的另一端与第四运放N2B的输出端相连。
[0008] 上述第一电阻Rl、第三电阻R3是5k/F档电阻；第二电阻R2是2. 5k/F档电阻；第 五电阻R5、R6是200k/F档电阻；第四电阻R4、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻RlO是 100k/F档电阻；第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13是10k/F档电阻。
[0009] 上述第一二极管D1、第二二极管D2是二极管1N4007 ;电容Cl是IyF电容。
[0010] 上述第一运放N1、第二运放N2为MC33172D。
[0011] 本发明的优点是：
[0012] 1)对周期信号的平均值计算完全通过模拟电路实现，避免通过软件求平均值带来 的较大计算和数据量，且电路简单方便易于调试；
[0013] 2)输入信号可以是方波、正弦波等周期信号；
[0014] 3)该电路转换精度较高，在现有条件下通过信号发生器给定输入信号转换为平均 值的相对误差不大于〇. 5%。
【附图说明】
[0015] 图1是本发明的电路结构示意图；
[0016] 图2是本发明周期方波经过精密整流电路后输出Va波形图；
[0017] 图3是本发明周期正弦波经过精密整流后输出Va波形图；
【具体实施方式】
[0018] 参见图1，一种计算周期信号平均值的电路，包括精密整流电路、计算电以及反相 电路；精密整流电路、计算电路和反相电路依次连接。
[0019] 电路工作原理：压力传感器输出为平均值OV到5V的周期方波信号或周期正弦信 号Vin，Vin经过由电阻RU R2、R3、R4、R5、R6、R7及二极管Dl、D2运放Nl组成的精密整流 电路后输出信号Va，Va经过由（：1、1?8、1?9、1?10、吧4组成的计算电路和由1?11、1?12、1?13、吧8 组成的反相电路后输出为相应的OV到5V的直流电压信号Vout。
[0020] 精密整流电路包括第一电阻Rl、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻 R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第一二极管D1、第二二极管D2以及运放N1，第一电阻Rl的 一端与输入信号Vin及第五电阻R5相连、第一电阻Rl的另一端与第一二极管Dl的阴极和 第三电阻R3及第一运放NlA的输入负端相连，第二电阻R2的一端与模拟地相连、第二电阻 R2的另一端与第一运放NlA的输入正端相连，第三电阻R3的一端与第一二极管Dl的阴极 及第一电阻Rl及第一运放NlA的输入负端相连、第三电阻R3的另一端与第二二极管D2的 阳极及第四电阻R4相连，第四电阻R4的一端与第二二