一種穩頻式高精度數字式溫控器用信號采集處理系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種穩頻式高精度數字式溫控器用信號采集處理系統，其特征在于，主要由溫度傳感器U，一端與溫度傳感器U相連接、另一端經電位器R2后接地的電阻R1，與溫度傳感器U相連接的兩級放大電路，同時與兩級放大電路和溫度傳感器U相連接的穩頻電路等組成。本發明可以對溫度傳感器輸出的微弱信號進行放大，并使輸出信號與輸入信號的波形保持一致，本發明還擁有穩定的靜態工作點，使輸出的信號不會出現失真現象，確保了輸出信號的保真度；本發明還可以對溫度傳感器輸出的信號進行處理，使信號的頻率更加穩定從而可以提高數字式溫控器的溫度檢測精度，使數字式溫控器能夠更準確的對溫度進行控制。
【專利說明】
一種穩頻式高精度數字式溫控器用信號采集處理系統
技術領域
[0001]本發明涉及溫度控制領域，具體是指一種穩頻式高精度數字式溫控器用信號采集處理系統。
【背景技術】
[0002]隨著科技的發展，數字式溫控器已被廣泛的使用于日常工業生產當中，其用于對生產設備、環境的溫度進行檢測并控制，以提高生產效率和產品質量。然而，現有的數字式溫控器所使用的信號處理系統在對信號處理時容易使信號的波形出現畸變，導致數字式溫控器對溫度檢測不夠準確，嚴重影響了其對溫度的控制精度。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于克服現有的數字式溫控器所使用的信號處理系統容易受到外界電磁干擾的缺陷，提供一種穩頻式高精度數字式溫控器用信號采集處理系統。
[0004]本發明的目的通過下述技術方案實現:一種穩頻式高精度數字式溫控器用信號采集處理系統，主要由溫度傳感器U，一端與溫度傳感器U相連接、另一端經電位器R2后接地的電阻Rl，與溫度傳感器U相連接的兩級放大電路，同時與兩級放大電路和溫度傳感器U相連接的穩頻電路，分別與兩級放大電路相連接的反饋電路和電壓跟隨電路，一端接電源、另一端接地、控制端則與兩級放大電路相連接的電位器R3，以及分別與兩級放大電路和電壓跟隨電路相連接的柵極偏置電路組成;所述電位器R2的控制端則與電阻Rl和電位器R2的連接點相連接。
[0005]進一步的，所述柵極偏置電路由場效應管MOSl，三極管VT5，負極與場效應管MOSl的柵極相連接、正極作為該柵極偏置電路的輸入端的電容C12，正極與場效應管MOSl的源極相連接、負極經電阻R17后接地的電容C13，P極與場效應管MOSl的柵極相連接、N極經電阻R15后與電容C13的負極相連接的二極管D5，負極接地、正極經電阻R14后與二極管D5的N極相連接的電容Cl I，一端與場效應管MOSl的漏極相連接、另一端接地的電阻R16，P極與場效應管MOSl的源極相連接、N極與三極管VT5的基極相連接的二極管D6，正極與二極管06的_及相連接、負極接地的電容C15，一端與三極管VT5的發射極相連接、另一端與電容C15的負極相連接的電阻R19，正極與場效應管MOSl的漏極相連接、負極作為該柵極偏置電路的輸出端的電容C14，正極與電容C14的負極相連接、負極與三極管VT5的集電極相連接的電容C16，以及與電容Cl6相并聯的電阻Rl8組成;所述柵極偏置電路的輸入端與兩級放大電路相連接、其輸出端則與電壓跟隨電路相連接。
[0006]所述穩頻電路由場效應管MOS，三極管VT3，三極管VT4，一端與場效應管MOS的漏極相連接、另一端與電源相連接的電感L，正極與場效應管MOS的漏極相連接、負極與三極管VT3的集電極相連接的電容C7，N極與三極管VT4的基極相連接、P極經電阻R11后與三極管VT3的集電極相連接的二極管D4，N極與二極管D4的P極相連接、P極與三極管VT3的發射極相連接的二極管D3，正極與二極管D4的N極相連接、負極與三極管VT3的發射極相連接的電容C9，正極與三極管VT4的發射極相連接、負極經電阻R13后形成該穩頻電路的輸出端的電容ClO，以及正極與三極管VT3的集電極相連接、負極與經電阻R12后與電容ClO的負極相連接的電容CS組成;所述場效應管MOS的柵極作為該穩頻電路的輸入端并與溫度傳感器U相連接、其源極接地;所述三極管VT3的基極與場效應管MOS的源極相連接、其發射極則與三極管VT4的發射極相連接;所述三極管VT4的集電極與電容C8的負極相連接;所述穩頻電路的輸出端則接兩級放大電路。
[0007]所述兩級放大電路由放大器Pl，三極管VTl，放大器P3，正極與放大器Pl的正極相連接、負極與放大器Pl的輸出端相連接的電容Cl，P極與放大器Pl的輸出端相連接、N極經電容C3后與三極管VTl的基極相連接的二極管Dl，串接在放大器P3的正極和輸出端之間的電阻R7，以及一端與放大器P3的正極相連接、另一端則與電位器R3的控制端相連接的電阻R5組成;所述放大器Pl的負極與溫度傳感器U相連接、其輸出端則與反饋電路相連接;所述三極管VTI的發射極與反饋電路相連接、其集電極則與放大器P3的負極相連接;所述放大器P3的輸出端分別與反饋電路和電壓跟隨電路相連接;所述放大器Pl的輸出端與穩頻電路的輸出端相連接;所述柵極偏置電路的輸入端則與放大器P3的輸出端相連接。
[0008]所述反饋電路由放大器P2，正極與放大器Pl的輸出端相連接、負極與放大器P2的輸出端相連接的電容C2，串接在放大器P2的輸出端和負極之間的電阻R4，串接在放大器P2的正極和三極管VTl的發射極之間的電阻R6，以及正極與放大器P2的負極相連接、負極經電阻R8后與放大器P3的輸出端相連接的電容C4組成;所述電容C4的負極接地。
[0009]所述電壓跟隨電路由三極管VT2，二極管D2，一端與二極管02的_及相連接、另一端作為該電壓跟隨電路的輸出端的電阻R10，正極與二極管02的_及相連接、負極則與三極管VT2的集電極相連接的電容C6，正極與柵極偏置電路的輸入端相連接、負極與三極管VT2的基極相連接的電容C5，以及一端與三極管VT2的發射極相連接、另一端接地的電阻R9組成。
[0010]所述溫度傳感器U為AD590電流型集成溫度傳感器。
[0011]本發明較現有技術相比，具有以下優點及有益效果:
[0012](I)本發明可以對溫度傳感器輸出的微弱信號進行放大，并使輸出信號與輸入信號的波形保持一致，確保了輸出信號的保真度，從而可以提高數字式溫控器的溫度檢測精度，使數字式溫控器能夠更準確的對溫度進行控制。
[0013](2)本發明采用AD590電流型集成溫度傳感器，其抗干擾能力強，可以提高本發明的穩定性。
[0014](3)本發明可以對溫度傳感器輸出的信號進行處理，使信號的頻率更加穩定，從而可以提高輸出信號的穩定性。
[0015](4)本發明擁有穩定的靜態工作點，從而確保輸出的信號不會出現失真現象。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明的整體結構示意圖。
[0017]圖2為本發明的穩頻電路的結構圖。
[0018]圖3為本發明的柵極偏置電路的結構圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合實施例對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式并不限于此。
[0020]實施例
[0021]如圖1所示，本發明主要由溫度傳感器U，一端與溫度傳感器U相連接、另一端經電位器R2后接地的電阻Rl，與溫度傳感器U相連接的兩級放大電路，同時與兩級放大電路和溫度傳感器U相連接的穩頻電路，分別與兩級放大電路相連接的反饋電路和電壓跟隨電路，一端接電源、另一端接地、控制端則與兩級放大電路相連接的電位器R3，以及分別與兩級放大電路和電壓跟隨電路相連接的柵極偏置電路組成;所述電位器R2的控制端則與電阻Rl和電位器R2的連接點相連接。為了更好的實施本發明，該溫度傳感器U優選AD590電流型集成溫度傳感器來實現，該溫度傳感器抗干擾能力強，可以提高本發明的穩定性。
[0022]其中，兩級放大電路由放大器Pl，三極管VTl，放大器P3，電容Cl，電容C3，電位器R3，電阻R5，電阻R6以及電阻R7組成。
[0023]連接時，電容Cl的正極與放大器Pl的正極相連接、其負極與放大器Pl的輸出端相連接。二極管Dl的P極與放大器Pl的輸出端相連接、其N極經電容C3后與三極管VTl的基極相連接。電阻R7串接在放大器P3的正極和輸出端之間。電阻R5的一端與放大器P3的正極相連接、其另一端則與電位器R3的控制端相連接。
[0024]同時，所述放大器Pl的負極與溫度傳感器U相連接、其輸出端則與反饋電路相連接。所述三極管VTl的發射極與反饋電路相連接、其集電極則與放大器P3的負極相連接。所述放大器P3的輸出端分別與反饋電路和電壓跟隨電路相連接;所述放大器Pl的輸出端與穩頻電路的輸出端相連接。所述柵極偏置電路的輸入端則與放大器P3的輸出端相連接。
[0025]另外，所述反饋電路由放大器P2，電阻R4，電阻R6，電阻R8，電容C2以及電容C4組成。該電容C2的正極與放大器Pl的輸出端相連接、其負極與放大器P2的輸出端相連接。電阻R4串接在放大器P2的輸出端和負極之間。電阻R6串接在放大器P2的正極和三極管VTl的發射極之間。電容C4的正極與放大器P2的負極相連接、其負極經電阻R8后與放大器P3的輸出端相連接。所述電容C4的負極接地。
[0026]該電壓跟隨電路由三極管VT2，二極管D2，電阻R9，電阻R10，電容C5以及電容C6組成。
[0027]連接時，電阻RlO的一端與二極管02的_及相連接、其另一端作為該電壓跟隨電路的輸出端并接外部控制系統。電容C6的正極與二極管02的_及相連接、其負極則與三極管VT2的集電極相連接。電容C5的正極柵極偏置電路的輸出端相連接、負極與三極管VT2的基極相連接。電阻R9的一端與三極管VT2的發射極相連接、其另一端接地。
[0028]如圖2所示，所述穩頻電路由場效應管MOS，三極管VT3，三極管VT4，電感L，電阻Rl I，電阻Rl 2，電阻Rl 3，電容C7，電容C8，電容C9，電容Cl O，二極管D3以及二極管D4組成。
[0029]連接時，電感L的一端與場效應管MOS的漏極相連接、其另一端與電源相連接。電容C7的正極與場效應管MOS的漏極相連接、其負極與三極管VT3的集電極相連接。二極管D4的N極與三極管VT4的基極相連接、其P極經電阻Rll后與三極管VT3的集電極相連接。二極管D3的N極與二極管D4的P極相連接、其P極與三極管VT3的發射極相連接。電容C9的正極與二極管D4的N極相連接、其負極與三極管VT3的發射極相連接。電容ClO的正極與三極管VT4的發射極相連接、其負極經電阻R13后形成該穩頻電路的輸出端并與放大器Pl的輸出端相連接。電容C8的正極與三極管VT3的集電極相連接、其負極與經電阻R12后與電容ClO的負極相連接。
[0030]同時，所述場效應管MOS的柵極作為該穩頻電路的輸入端并與溫度傳感器U相連接、其源極接地。所述三極管VT3的基極與場效應管MOS的源極相連接、其發射極則與三極管VT4的發射極相連接。所述三極管VT4的集電極與電容C8的負極相連接。
[0031]如圖3所示，所述柵極偏置電路由場效應管MOSl，三極管VT5，電阻R14，電阻R15，電阻R16，電阻R17，電阻R18，電阻R19，電容C11，電容C12，電容C13，電容C14，電容C15，電容C16，二極管D5以及二極管D6組成。
[0032]連接時，電容C12的負極與場效應管MOSl的柵極相連接、其正極作為該柵極偏置電路的輸入端并與放大器P3的輸出端相連接。電容C13的正極與場效應管MOSl的源極相連接、其負極經電阻R17后接地。二極管D5的P極與場效應管MOSl的柵極相連接、其N極經電阻R15后與電容C13的負極相連接。電容Cll的負極接地、其正極經電阻R14后與二極管D5的N極相連接。電阻Rl 6的一端與場效應管MOSI的漏極相連接、其另一端接地。二極管D6的P極與場效應管MOSl的源極相連接、其N極與三極管VT5的基極相連接。電容C15的正極與二極管D6的N極相連接、其負極接地。電阻R19的一端與三極管VT5的發射極相連接、其另一端與電容C15的負極相連接。電容C14的正極與場效應管MOSl的漏極相連接、其負極作為該柵極偏置電路的輸出端并與電容C5的正極相連接。電容Cl 6的正極與電容C14的負極相連接、其負極與三極管VT5的集電極相連接。電阻R18與電容C16相并聯。
[0033]本發明可以對溫度傳感器輸出的微弱信號進行放大，并使輸出信號與輸入信號的波形保持一致，本發明還擁有穩定的靜態工作點，使輸出的信號不會出現失真現象，確保了輸出信號的保真度;本發明還可以對溫度傳感器輸出的信號進行處理，使信號的頻率更加穩定從而可以提高數字式溫控器的溫度檢測精度，使數字式溫控器能夠更準確的對溫度進行控制。
[0034]如上所述，便可很好的實現本發明。
【主權項】
1.一種穩頻式高精度數字式溫控器用信號采集處理系統，其特征在于，主要由溫度傳感器U，一端與溫度傳感器U相連接、另一端經電位器R2后接地的電阻Rl，與溫度傳感器U相連接的兩級放大電路，同時與兩級放大電路和溫度傳感器U相連接的穩頻電路，分別與兩級放大電路相連接的反饋電路和電壓跟隨電路，一端接電源、另一端接地、控制端則與兩級放大電路相連接的電位器R3，以及分別與兩級放大電路和電壓跟隨電路相連接的柵極偏置電路組成;所述電位器R2的控制端則與電阻Rl和電位器R2的連接點相連接。2.根據權利要求1所述的一種穩頻式高精度數字式溫控器用信號采集處理系統，其特征在于，所述柵極偏置電路由場效應管MOSl，三極管VT5，負極與場效應管MOSl的柵極相連接、正極作為該柵極偏置電路的輸入端的電容C12，正極與場效應管MOSl的源極相連接、負極經電阻R17后接地的電容C13，P極與場效應管MOSl的柵極相連接、N極經電阻R15后與電容C13的負極相連接的二極管D5，負極接地、正極經電阻R14后與二極管05的_及相連接的電容Cl I，一端與場效應管MOSl的漏極相連接、另一端接地的電阻R16，P極與場效應管MOSl的源極相連接、N極與三極管VT5的基極相連接的二極管D6，正極與二極管D6的N極相連接、負極接地的電容C15，一端與三極管VT5的發射極相連接、另一端與電容C15的負極相連接的電阻R19，正極與場效應管MOSl的漏極相連接、負極作為該柵極偏置電路的輸出端的電容C14，正極與電容C14的負極相連接、負極與三極管VT5的集電極相連接的電容C16，以及與電容C16相并聯的電阻R18組成;所述柵極偏置電路的輸入端與兩級放大電路相連接、其輸出端則與電壓跟隨電路相連接。3.根據權利要求2所述的一種穩頻式高精度數字式溫控器用信號采集處理系統，其特征在于，所述穩頻電路由場效應管MOS，三極管VT3，三極管VT4，一端與場效應管MOS的漏極相連接、另一端與電源相連接的電感L，正極與場效應管MOS的漏極相連接、負極與三極管VT3的集電極相連接的電容C7，N極與三極管VT4的基極相連接、P極經電阻R11后與三極管VT3的集電極相連接的二極管D4，N極與二極管D4的P極相連接、P極與三極管VT3的發射極相連接的二極管D3，正極與二極管D4的N極相連接、負極與三極管VT3的發射極相連接的電容C9，正極與三極管VT4的發射極相連接、負極經電阻R13后形成該穩頻電路的輸出端的電容ClO，以及正極與三極管VT3的集電極相連接、負極與經電阻R12后與電容ClO的負極相連接的電容CS組成;所述場效應管MOS的柵極作為該穩頻電路的輸入端并與溫度傳感器U相連接、其源極接地;所述三極管VT3的基極與場效應管MOS的源極相連接、其發射極則與三極管VT4的發射極相連接;所述三極管VT4的集電極與電容C8的負極相連接;所述穩頻電路的輸出端則接兩級放大電路。4.根據權利要求3所述的一種穩頻式高精度數字式溫控器用信號采集處理系統，其特征在于，所述兩級放大電路由放大器Pl，三極管VTl，放大器P3，正極與放大器Pl的正極相連接、負極與放大器Pl的輸出端相連接的電容Cl，P極與放大器Pl的輸出端相連接、N極經電容C3后與三極管VTl的基極相連接的二極管DI，串接在放大器P3的正極和輸出端之間的電阻R7，以及一端與放大器P3的正極相連接、另一端則與電位器R3的控制端相連接的電阻R5組成;所述放大器Pl的負極與溫度傳感器U相連接、其輸出端則與反饋電路相連接;所述三極管VTI的發射極與反饋電路相連接、其集電極則與放大器P3的負極相連接;所述放大器P3的輸出端分別與反饋電路和電壓跟隨電路相連接;所述放大器Pl的輸出端與穩頻電路的輸出端相連接;所述柵極偏置電路的輸入端則與放大器P3的輸出端相連接。5.根據權利要求4所述的一種穩頻式高精度數字式溫控器用信號采集處理系統，其特征在于，所述反饋電路由放大器P2，正極與放大器Pl的輸出端相連接、負極與放大器P2的輸出端相連接的電容C2，串接在放大器P2的輸出端和負極之間的電阻R4，串接在放大器P2的正極和三極管VTl的發射極之間的電阻R6，以及正極與放大器P2的負極相連接、負極經電阻R8后與放大器P3的輸出端相連接的電容C4組成;所述電容C4的負極接地。6.根據權利要求5所述的一種穩頻式高精度數字式溫控器用信號采集處理系統，其特征在于，所述電壓跟隨電路由三極管VT2，二極管D2，一端與二極管02的_及相連接、另一端作為該電壓跟隨電路的輸出端的電阻R10，正極與二極管02的_及相連接、負極則與三極管VT2的集電極相連接的電容C6，正極與柵極偏置電路的輸入端相連接、負極與三極管VT2的基極相連接的電容C5，以及一端與三極管VT2的發射極相連接、另一端接地的電阻R9組成。7.根據權利要求6所述的一種穩頻式高精度數字式溫控器用信號采集處理系統，其特征在于，所述溫度傳感器U為AD590電流型集成溫度傳感器。
【文檔編號】G05D23/19GK106020266SQ201610454608
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月21日
【發明人】不公告發明人
【申請人】成都特普瑞斯節能環保科技有限公司