基于相位处理的锁相环脉冲检测传感器.pdf

本发明公开了基于相位处理的锁相环脉冲检测传感器，主要由信号采集模块，与信号采集模块相连接的脉冲检测电路，与脉冲检测电路相连接的纠偏电路，与纠偏电路相连接的锁相环电路组成，其特征在于：在锁相环电路的输出端还设置有相位处理电路；所述的相位处理电路由移相芯片U1，三极管VT6，三极管VT7，一端与移相芯片U1的VCC+管脚相连接、另一端与移相芯片U1的IN1管脚相连接的电阻R16等组成。本发明设置有移相处理电路，其使传感器的频率更稳定。

权利要求书
1.  基于相位处理的锁相环脉冲检测传感器，主要由信号采集模块，与信号采集模块相连接的脉冲检测电路，与脉冲检测电路相连接的纠偏电路，与纠偏电路相连接的锁相环电路组成，其特征在于：在锁相环电路的输出端还设置有相位处理电路；所述的相位处理电路由移相芯片U1，三极管VT6，三极管VT7，一端与移相芯片U1的VCC+管脚相连接、另一端与移相芯片U1的IN1管脚相连接的电阻R16，负极经电阻R17后与移相芯片U1的IN1管脚相连接、正极与移相芯片U1的IN2管脚相连接的极性电容C10，正极经电阻R18后与移相芯片U1的NC管脚相连接、负极与三极管VT6的集电极相连接的极性电容C12，正极与移相芯片U1的OUT管脚相连接、负极接地的极性电容C11，一端与移相芯片U1的OUT管脚相连接、另一端作为信号一输出端的电位器R19，P极与移相芯片U1的OFF1管脚相连接、N极与三极管VT6的基极相连接的二极管D3，以及P极与移相芯片U1的OFF2管脚相连接、N极与三极管VT7的发射极相连接的二极管D2组成；所述移相芯片U1的IN1管脚与锁相环电路相连、VCC-管脚接地、OUT管脚与电位器R19的滑动端相连接，三极管VT6的发射极与三极管VT7的基极相连接，三极管VT7的集电极作为信号的另一输出端。

2.  根据权利要求1所述的基于相位处理的锁相环脉冲检测传感器，其特征在于：所述的脉冲检测电路由检测芯片M1，三极管VT1，一端与检测芯片M1的VCC管脚相连接、另一端则与三极管VT1的基极相连接的电阻R1，一端与三极管VT1的发射极相连接、另一端分别与检测芯片M1的TIRE管脚和DIS管脚相连接的电阻R2，N极分别与检测芯片M1的OUT管脚和纠偏电路相连接、P极则顺次经电阻R4和电阻R3以及极性电容C1后接地的二极管D1，以及一端与检测芯片M1的CONT管脚相连接、另一端接地的极性电容C2组成；所述检测芯片M1的VCC管脚与信号采集模块相连接，其TRI管脚则与电阻R3和极性电容C1的连接点相连接，RESET管脚与电阻R3和电阻R4的连接点相连接， DIS管脚和THRE管脚还与电阻R3和极性电容C1的连接点相连接，其GND管脚接地；所述三极管VT1的集电极接地。

3.  根据权利要求2所述的基于相位处理的锁相环脉冲检测传感器，其特征在于：所述的纠偏电路由纠偏芯片M2，三极管VT2，差分放大器U1，差分放大器U2，一端与纠偏芯片M2的FX管脚相连接、另一端与三极管VT2的基极相连接的电阻R6，一端与三极管VT2的发射极相连接、另一端经极性电容C3后与纠偏芯片M2的BE管脚相连接的电阻R7，正极经电阻R8后与电阻R7和极性电容C3的连接点相连接、负极接地的极性电容C4，一端与差分放大器U1的输出端相连接、另一端与差分放大器U2的正相端相连接的电阻R5，串接在差分放大器U2的正相端和输出端之间的极性电容C5，以及正极与差分放大器U1的输出端相连接、负极与锁相环电路相连接的极性电容C6组成；所述差分放大器U2的反相端同时与纠偏芯片M2的FU管脚以及极性电容C4的正极相连接、输出端与锁相环电路相连接，差分放大器U1的反相端与纠偏芯片M2的BN管脚相连接、正相端与二极管D1的N极相连接。

4.  根据权利要求3所述的基于相位处理的锁相环脉冲检测传感器，其特征在于：所述锁相环电路由三极管VT3，三极管VT4，三极管VT5，正极与差分放大器U2的输出端相连接、负极与三极管VT3的基极相连接的极性电容C7，一端与三极管VT3的集电极相连接、另一端经电阻R9和电阻R11后与三极管VT3的集电极相连接的电阻R10，负极经电阻R13和电阻R12后与三极管VT4的集电极相连接、正极与三极管VT3的发射极相连接的极性电容C8，以及负极经电阻R15和电阻R14后与其正极相连接的极性电容C9组成；所述三极管VT5的集电极与极性电容C9的负极相连接、发射极与三极管VT4的发射极相连接、基极与极性电容C8的负极相连接，三极管VT4的基极与极性电容C9的正极相连接、发射极与三极管VT3的集电极相连接，电阻R10和电阻R9的连接点与极性电容C7的负极相连接，电阻R15和电阻R14的连接点与电阻R13和电阻R12的连接点、以及电阻R11和电阻R9的连接点相互连接的同时与极性电容C6的负极相连接，三极管VT5的发射级还与极性电容C10的负极相连接，电阻R15和电阻R14的连接点还与移相芯片U1的IN1管脚相连接。

说明书基于相位处理的锁相环脉冲检测传感器
技术领域
本发明涉及一种电子传感器，具体是指一种基于相位处理的锁相环脉冲检测传感器。
背景技术
人们为了从外界获取信息，必须借助于感觉器官。而单靠人们自身的感觉器官，在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。为适应这种情况，就需要传感器。因此可以说，传感器是人类五官的延长，又称之为电五官。
新技术革命的到来，世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中，首先要解决的就是要获取准确可靠的信息，而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。因此可以说，没有众多的优良的传感器，现代化生产也就失去了基础。目前所使用的传感器频率不够稳定，从而使其所监视的参数发生误差，影响生产过程。

发明内容
本发明的目的在于克服目前传感器频率不够稳定的缺陷，提供一种频率稳定性高的基于相位处理的锁相环脉冲检测传感器。
本发明的目的通过下述技术方案实现：基于相位处理的锁相环脉冲检测传感器，主要由信号采集模块，与信号采集模块相连接的脉冲检测电路，与脉冲检测电路相连接的纠偏电路，与纠偏电路相连接的锁相环电路组成，在锁相环电路的输出端还设置有相位处理电路；所述的相位处理电路由移相芯片U1，三极管VT6，三极管VT7，一端与移相芯片U1的VCC+管脚相连接、另一端与移相芯片U1的IN1管脚相连接的电阻R16，负极经电阻R17后与移相芯片U1的IN1管脚相连接、正极与移相芯片U1的IN2管脚相连接的极性电容C10，正极经电阻R18后与移相芯片U1的NC管脚相连接、负极与三极管VT6的集电极相连接的极性电容C12，正极与移相芯片U1的OUT管脚相连接、负极接地的极性电容C11，一端与移相芯片U1的OUT管脚相连接、另一端作为信号一输出端的电位器R19，P极与移相芯片U1的OFF1管脚相连接、N极与三极管VT6的基极相连接的二极管D3，以及P极与移相芯片U1的OFF2管脚相连接、N极与三极管VT7的发射极相连接的二极管D2组成；所述移相芯片U1的IN1管脚与锁相环电路相连、VCC-管脚接地、OUT管脚与电位器R19的滑动端相连接，三极管VT6的发射极与三极管VT7的基极相连接，三极管VT7的集电极作为信号的另一输出端。
所述的脉冲检测电路由检测芯片M1，三极管VT1，一端与检测芯片M1的VCC管脚相连接、另一端则与三极管VT1的基极相连接的电阻R1，一端与三极管VT1的发射极相连接、另一端分别与检测芯片M1的TIRE管脚和DIS管脚相连接的电阻R2，N极分别与检测芯片M1的OUT管脚和纠偏电路相连接、P极则顺次经电阻R4和电阻R3以及极性电容C1后接地的二极管D1，以及一端与检测芯片M1的CONT管脚相连接、另一端接地的极性电容C2组成；所述检测芯片M1的VCC管脚与信号采集模块相连接，其TRI管脚则与电阻R3和极性电容C1的连接点相连接，RESET管脚与电阻R3和电阻R4的连接点相连接， DIS管脚和THRE管脚还与电阻R3和极性电容C1的连接点相连接，其GND管脚接地；所述三极管VT1的集电极接地。
所述的纠偏电路由纠偏芯片M2，三极管VT2，差分放大器U1，差分放大器U2，一端与纠偏芯片M2的FX管脚相连接、另一端与三极管VT2的基极相连接的电阻R6，一端与三极管VT2的发射极相连接、另一端经极性电容C3后与纠偏芯片M2的BE管脚相连接的电阻R7，正极经电阻R8后与电阻R7和极性电容C3的连接点相连接、负极接地的极性电容C4，一端与差分放大器U1的输出端相连接、另一端与差分放大器U2的正相端相连接的电阻R5，串接在差分放大器U2的正相端和输出端之间的极性电容C5，以及正极与差分放大器U1的输出端相连接、负极与锁相环电路相连接的极性电容C6组成；所述差分放大器U2的反相端同时与纠偏芯片M2的FU管脚以及极性电容C4的正极相连接、输出端与锁相环电路相连接，差分放大器U1的反相端与纠偏芯片M2的BN管脚相连接、正相端与二极管D1的N极相连接。
所述锁相环电路由三极管VT3，三极管VT4，三极管VT5，正极与差分放大器U2的输出端相连接、负极与三极管VT3的基极相连接的极性电容C7，一端与三极管VT3的集电极相连接、另一端经电阻R9和电阻R11后与三极管VT3的集电极相连接的电阻R10，负极经电阻R13和电阻R12后与三极管VT4的集电极相连接、正极与三极管VT3的发射极相连接的极性电容C8，以及负极经电阻R15和电阻R14后与其正极相连接的极性电容C9组成；所述三极管VT5的集电极与极性电容C9的负极相连接、发射极与三极管VT4的发射极相连接、基极与极性电容C8的负极相连接，三极管VT4的基极与极性电容C9的正极相连接、发射极与三极管VT3的集电极相连接，电阻R10和电阻R9的连接点与极性电容C7的负极相连接，电阻R15和电阻R14的连接点与电阻R13和电阻R12的连接点、以及电阻R11和电阻R9的连接点相互连接的同时与极性电容C6的负极相连接，三极管VT5的发射级还与极性电容C10的负极相连接，电阻R15和电阻R14的连接点还与移相芯片U1的IN1管脚相连接。
本发明较现有技术相比具有以下优点及有益效果：
（1）本发明设置有移相处理电路，其使传感器的频率更稳定。
(2)本发明设置有锁相环电路，其能够使传感器的频率范围更宽。
(3)本发明设置有脉冲检测电路，可以对脉冲差错进行检测，使其对工作环境监视的参数更加准确，减少因误差给人们带来的损失。
附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
如图1所示，本发明所述的基于相位处理的锁相环脉冲检测传感器，主要由信号采集模块，与信号采集模块相连接的脉冲检测电路，与脉冲检测电路相连接的纠偏电路，与纠偏电路相连接的锁相环电路组成，在锁相环电路的输出端还设置有相位处理电路。
所述的相位处理电路由移相芯片U1，三极管VT6，三极管VT7，一端与移相芯片U1的VCC+管脚相连接、另一端与移相芯片U1的IN1管脚相连接的电阻R16，负极经电阻R17后与移相芯片U1的IN1管脚相连接、正极与移相芯片U1的IN2管脚相连接的极性电容C10，正极经电阻R18后与移相芯片U1的NC管脚相连接、负极与三极管VT6的集电极相连接的极性电容C12，正极与移相芯片U1的OUT管脚相连接、负极接地的极性电容C11，一端与移相芯片U1的OUT管脚相连接、另一端作为信号一输出端的电位器R19，P极与移相芯片U1的OFF1管脚相连接、N极与三极管VT6的基极相连接的二极管D3，以及P极与移相芯片U1的OFF2管脚相连接、N极与三极管VT7的发射极相连接的二极管D2组成；所述移相芯片U1的IN1管脚与锁相环电路相连、VCC-管脚接地、OUT管脚与电位器R19的滑动端相连接，三极管VT6的发射极与三极管VT7的基极相连接，三极管VT7的集电极作为信号的另一输出端。移相处理电路，其使传感器的频率更稳定。为了更好的实施本发明，所述的移相芯片U1优选为LM741集成芯片，其反应速度快、价格便宜。
所述的脉冲检测电路由检测芯片M1，三极管VT1，一端与检测芯片M1的VCC管脚相连接、另一端则与三极管VT1的基极相连接的电阻R1，一端与三极管VT1的发射极相连接、另一端分别与检测芯片M1的TIRE管脚和DIS管脚相连接的电阻R2，N极分别与检测芯片M1的OUT管脚和纠偏电路相连接、P极则顺次经电阻R4和电阻R3以及极性电容C1后接地的二极管D1，以及一端与检测芯片M1的CONT管脚相连接、另一端接地的极性电容C2组成；所述检测芯片M1的VCC管脚与信号采集模块相连接，其TRI管脚则与电阻R3和极性电容C1的连接点相连接，RESET管脚与电阻R3和电阻R4的连接点相连接， DIS管脚和THRE管脚还与电阻R3和极性电容C1的连接点相连接，其GND管脚接地；所述三极管VT1的集电极接地。通过脉冲检测电路可以检测传感器接到的脉冲是否有差错，并进行纠正，使其输出的信号更准确。为了保证实施效果，所述的检测芯片M1采用NE555。
为了能够进一步保证传感器输出准确的信号，从而设置有纠偏电路。其由纠偏芯片M2，三极管VT2，差分放大器U1，差分放大器U2，一端与纠偏芯片M2的FX管脚相连接、另一端与三极管VT2的基极相连接的电阻R6，一端与三极管VT2的发射极相连接、另一端经极性电容C3后与纠偏芯片M2的BE管脚相连接的电阻R7，正极经电阻R8后与电阻R7和极性电容C3的连接点相连接、负极接地的极性电容C4，一端与差分放大器U1的输出端相连接、另一端与差分放大器U2的正相端相连接的电阻R5，串接在差分放大器U2的正相端和输出端之间的极性电容C5，以及正极与差分放大器U1的输出端相连接、负极与锁相环电路相连接的极性电容C6组成；所述差分放大器U2的反相端同时与纠偏芯片M2的FU管脚以及极性电容C4的正极相连接、输出端与锁相环电路相连接，差分放大器U1的反相端与纠偏芯片M2的BN管脚相连接、正相端与二极管D1的N极相连接。
所述锁相环电路由三极管VT3，三极管VT4，三极管VT5，正极与差分放大器U2的输出端相连接、负极与三极管VT3的基极相连接的极性电容C7，一端与三极管VT3的集电极相连接、另一端经电阻R9和电阻R11后与三极管VT3的集电极相连接的电阻R10，负极经电阻R13和电阻R12后与三极管VT4的集电极相连接、正极与三极管VT3的发射极相连接的极性电容C8，以及负极经电阻R15和电阻R14后与其正极相连接的极性电容C9组成；所述三极管VT5的集电极与极性电容C9的负极相连接、发射极与三极管VT4的发射极相连接、基极与极性电容C8的负极相连接，三极管VT4的基极与极性电容C9的正极相连接、发射极与三极管VT3的集电极相连接，电阻R10和电阻R9的连接点与极性电容C7的负极相连接，电阻R15和电阻R14的连接点与电阻R13和电阻R12的连接点、以及电阻R11和电阻R9的连接点相互连接的同时与极性电容C6的负极相连接，三极管VT5的发射级还与极性电容C10的负极相连接，电阻R15和电阻R14的连接点还与移相芯片U1的IN1管脚相连接。锁相环电路可以使传感器的频率范围更广。
如上所述，便可以很好的实现本发明。