[发明专利]一种转速信号采集电路

说明书

本发明属于机载计算机接口领域，涉及一种隔离型防过压转速信号采集电路。所述的电路包括变压器、过压保护电路、低通滤波电路、滞回比较电路，在电路采集前端通过变压器隔离输入的转速信号，然后通过过压保护电路，对信号中的高电压进行抑制，再通过低通滤波电路滤除信号中的高频干扰信号，最后通过滞回比较电路，将信号转换为标准的数字电平信号，通过频率计数法获得信号的数字量。提出一种隔离型防过压转速信号采集电路，实现转速信号采集的电气隔离、耐高电压输入、采集范围广、采集精度高。

技术领域

本发明属于机载计算机接口领域，涉及一种隔离型防过压转速信号采集电路。

背景技术

旋翼是直升机最具特色的标志，也是直升机不可或缺的重要组成部件，是直升机系统的核心部件。其作用是飞机在飞行过程中，无论处于什么飞行状态，需要通过调节旋翼转速和倾角，保证飞机最佳特性。旋翼转速是直升机的一个重要参数。传统的旋翼转速采集电路采用分立元件设计，电路复杂、元器件多、故障率高、精度差、维修难度大。随着电子技术的发展、专用集成器件的应用，使集成电路技术设计旋翼转速采集电路成为可能，提高系统的工作可靠性。

直升机旋翼转速由于其自身信号的特殊要求，要求设计采集电路存在如下特点：

1.信号采集系统与外部传感器需进行电气完全隔离；

2.旋翼转速信号变化范围大，采集范围从每分钟几赫兹到几百赫兹，电压变化范围也就从毫伏到几十伏，采集电路为满足此要求需具备防过压保护电路，保证输入信号不损坏电路；

3.在直升机机载环境中，需要在振动和高低温环境恶劣环境，采集旋翼转速稳定不超差。

发明内容

本发明解决的技术问题：提出一种隔离型防过压转速信号采集电路，实现转速信号采集的电气隔离、耐高电压输入、采集范围广、采集精度高。

本发明的技术方案：一种转速信号采集电路，其特征为：所述的电路包括变压器、过压保护电路、低通滤波电路、滞回比较电路，在电路采集前端通过变压器隔离输入的转速信号，然后通过过压保护电路，对信号中的高电压进行抑制，再通过低通滤波电路滤除信号中的高频干扰信号，最后通过滞回比较电路，将信号转换为标准的数字电平信号，通过频率计数法获得信号的数字量。

优选地，所述的转速信号采集电路特别适用于直升机旋翼转速信号的采集。

优选地，过压保护电路通过电阻R2、电阻R3和二极管V1至V4串联构成分压电路，分压后的信号通过运算放大器N1A和N1B输出。

优选地，低通滤波电路N2A和N2B输出分别连接到滞回比较电路的比较器N3的正、负输入端，比较器N3输出通过电阻R9上拉到VCC，信号经施密特触发器D1反向后输出；

施密特触发器D2串入比较器N3正端的反馈电路，施密特触发器D3和D4串入比较器N3负端的反馈电路，两个反馈电路构成正反馈，保证比较器的翻转形成滞回比较。

本发明的有益效果：提出了一种基于变压器、运算放大器、比较器和门电路的频率采集电路，实现高精度的直升机旋翼转速信号采集，具备电路隔离、过压保护、信号滤波、滞回比较等功能，有效地保证了在直升机恶劣环境下转速信号采集的稳定性和精度，提高了系统精度和响应速度。

附图说明

图1为隔离型防过压转速信号采集电路的原理图。

具体实施方式

一种隔离型防过压转速信号采集电路，包括变压器、过压保护电路、低通滤波电路、滞回比较电路。其特征在于，在电路采集前端通过变压器隔离输入的转速信号，实现电气隔离；通过过压保护电路，对信号中的高电压进行抑制，保证后级电路不因高电压而烧毁；通过低通滤波电路、滤除信号中高频干扰信号；通过滞回比较电路，将信号转换为标准的数字电平信号，通过频率计数法获得信号的数字量。