应用于电感式模拟量传感器中的信号差分放大处理电路的制作方法

本发明涉及传感器，特别涉及应用于电感式模拟量传感器中的信号差分放大处理电路。

背景技术：

1、高精度电感式模拟量传感器要想做到高分辨率，对电路内部模数转换（ad）的分辨率以及给到ad的整个模拟信号的电压范围要宽。目前，ad的分辨率已经是一个受限的因素。

2、传统的解决方法是对被采集的模拟信号直接进行线性放大。该方法受模数转换模块（ad）的最大量程范围的限制，选择较大量程范围的模数转换模块（ad），大大增加了整个传感器电源系统的复杂程度；同时，如果被采集的模拟信号范围的下限值较高，对被采集的模拟信号进行直接线性放大时，被采集模拟信号的下限值、范围和上限值将同时被线性放大。此时，被采集信号的范围在没有被较大的线性放大时，上限值将会超过模数转换模块（ad）的上限域值。当被采集信号的范围较窄，而ad的位数又是一定的情况下，ad的每一bit所代表模拟信号的范围将增加，从而大大降低了传感器对金属目标位位移这一物理量的分辨率。即，如果要进一步提高电感式模拟量传感器的分辨率，必须要给到ad一个较宽的模拟信号。

3、所以，针对现有技术存在的不足，有必要设计应用于电感式模拟量传感器中的信号差分放大处理电路，以解决上述问题。

技术实现思路

1、为克服上述现有技术中的不足，本发明目的在于提供应用于电感式模拟量传感器中的信号差分放大处理电路。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案是：应用于电感式模拟量传感器中的信号差分放大处理电路，包括：参考信号产生电路、模拟信号采集电路、低通滤波电路、带通滤波电路、第一信号放大处理电路、第二信号放大处理电路、差值电路、第三信号放大处理电路和ad采集电路；所述参考信号产生电路的输出端和所述低通滤波电路的输入端连接，所述低通滤波电路的输出端和所述第一信号放大处理电路的输入端连接，所述第一信号放大处理电路的输出端和所述差值电路的第一输入端连接；所述模拟信号采集电路的输入端和所述带通滤波电路的输入端连接，所述带通滤波电路的输出端和所述第二信号放大处理电路的输入端连接，所述第二信号放大处理电路的输出端和所述差值电路的第二输入端连接；所述差值电路的输出端和所述第三信号放大处理电路的输入端连接；所述第三信号放大处理电路的输出端和所述ad采集电路的输入端连接。

3、优选的技术方案为：所述参考信号产生电路用于生成并输出高精度的参考信号；所述低通滤波电路用于对所述参考信号产生电路输出的参考信号进行低通滤波处理；所述第一信号放大处理电路用于对所述低通滤波电路输出的参考信号进行低倍数的线性放大处理。

4、优选的技术方案为：所述模拟信号采集电路用于采集并输出模拟信号；所述带通滤波电路用于对所述模拟信号采集电路输出的模拟信号进行带通滤波处理；所述第二信号放大处理电路用于对所述带通滤波电路输出的模拟信号进行低倍数的线性放大处理。

5、优选的技术方案为：所述差值电路用于对所述低通滤波电路输出的参考信号和所述带通滤波电路输出的模拟信号进行差值运算。

6、优选的技术方案为：所述第三信号放大处理电路用于对所述差值电路输出的信号进行高倍数的线性放大处理。

7、由于上述技术方案运用，本发明具有的有益效果为：

8、本发明提供的应用于电感式模拟量传感器中的信号差分放大处理电路，可使模拟信号采集电路采集到的模拟信号得到无损放大，并且可以给到ad采集电路一个非常宽的模拟信号变化范围，从而确保电感式模拟量传感器具有较高分辨率。

技术特征：

1.应用于电感式模拟量传感器中的信号差分放大处理电路，其特征在于，包括：参考信号产生电路、模拟信号采集电路、低通滤波电路、带通滤波电路、第一信号放大处理电路、第二信号放大处理电路、差值电路、第三信号放大处理电路和ad采集电路；所述参考信号产生电路的输出端和所述低通滤波电路的输入端连接，所述低通滤波电路的输出端和所述第一信号放大处理电路的输入端连接，所述第一信号放大处理电路的输出端和所述差值电路的第一输入端连接；所述模拟信号采集电路的输入端和所述带通滤波电路的输入端连接，所述带通滤波电路的输出端和所述第二信号放大处理电路的输入端连接，所述第二信号放大处理电路的输出端和所述差值电路的第二输入端连接；所述差值电路的输出端和所述第三信号放大处理电路的输入端连接；所述第三信号放大处理电路的输出端和所述ad采集电路的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的应用于电感式模拟量传感器中的信号差分放大处理电路，其特征在于：所述参考信号产生电路用于生成并输出高精度的参考信号；所述低通滤波电路用于对所述参考信号产生电路输出的参考信号进行低通滤波处理；所述第一信号放大处理电路用于对所述低通滤波电路输出的参考信号进行低倍数的线性放大处理。

3.根据权利要求1所述的应用于电感式模拟量传感器中的信号差分放大处理电路，其特征在于：所述模拟信号采集电路用于采集并输出模拟信号；所述带通滤波电路用于对所述模拟信号采集电路输出的模拟信号进行带通滤波处理；所述第二信号放大处理电路用于对所述带通滤波电路输出的模拟信号进行低倍数的线性放大处理。

4.根据权利要求1所述的应用于电感式模拟量传感器中的信号差分放大处理电路，其特征在于：所述差值电路用于对所述低通滤波电路输出的参考信号和所述带通滤波电路输出的模拟信号进行差值运算。

5.根据权利要求1所述的应用于电感式模拟量传感器中的信号差分放大处理电路，其特征在于：所述第三信号放大处理电路用于对所述差值电路输出的信号进行高倍数的线性放大处理。

技术总结
应用于电感式模拟量传感器中的信号差分放大处理电路，参考信号产生电路的输出端和低通滤波电路的输入端连接，低通滤波电路的输出端和第一信号放大处理电路的输入端连接，第一信号放大处理电路的输出端和差值电路的第一输入端连接；模拟信号采集电路的输入端和带通滤波电路的输入端连接，带通滤波电路的输出端和第二信号放大处理电路的输入端连接，第二信号放大处理电路的输出端和差值电路的第二输入端连接；差值电路的输出端和第三信号放大处理电路的输入端连接；第三信号放大处理电路的输出端和AD采集电路的输入端连接。本技术方案可以给到AD采集电路一个非常宽的模拟信号变化范围，从而确保电感式模拟量传感器具有较高分辨率。

技术研发人员：邵明栓,李伟
受保护的技术使用者：科瑞工业自动化系统（苏州）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12