[发明专利]曲线整形电路

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，具体来说涉及一种各种传感器的输出曲线整形电路。

背景技术

随着各领域智能化程度的发展，传感器的应用越来越普及、越来越受到重视。但是传感器的种类繁多，其电压输出曲线性质各异，且多数存在非线性区间，使用者需对不同的传感器输出曲线进行深入的了解，针对性的设计采集电路，才能保证传感器对相应参数的准确反馈，对采集使用者造成极大的不便。因而传感器提供者需要寻求一种简易、可靠、可行的解决方案，使传感器的输出曲线能适应各类使用者的要求，减少后一级使用者的设计工作量，最大限度发挥并优化传感器性能指标。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺点而提供的一种适应性强、性能可靠、结构简单、成本低廉，可用于多种曲线的前置处理的曲线整形电路。

本发明的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的：

本发明的曲线整形电路，包括基准电路、比较电路、选择电路、跟随电路，其中：基准电路中电源经R1、R2分压后由U1运算放大器跟随保持产生基准，基准连接到比较电路的比较器U2反相端，比较结果对选择电路的U3模拟开关进行控制选择输出，即结果为低电平选择直接输出Vin，若为高电平，则输出基准电压，输出经跟随电路的U4运算放大器跟随保持。

上述的曲线整形电路，其中：基准电路产生2.8VDC、4.9VDC、5.0VDC、5.1VDC、7.2VDC基准。

本发明与现有技术相比，具有明显的有益效果，从以上技术方案可知：本发明的基准电路通过高精度电阻、运算放大器结合高精度工作电源可以设置各种基准电压；比较电路可以将输入电压与基准电路产生的基准电压进行比较，判断输入电压处于哪个范围；选择电路用于在不同的范围选择输出不同的电压，可以直接输出或者输出预定值或预定曲线；跟随电路用于消除负载对电压精度的影响。本发明是将输出电压进行零位稳定、非线性区间截断后输出理想值，以达到上位机采集要求的前置处理电路。由于采用的是常规器件，因而成本低，可靠性高，应用灵活，电路规模易于小型化。

附图说明

图1为本发明的电路原理示意图；

图2是本发明使用原理图。

图中标记：

1、基准电路，2、比较电路，3、选择电路，4、跟随电路。

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的电路控制模式的具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。

参见图1，本发明的曲线整形电路，包括基准电路1、比较电路2、选择电路3、跟随电路4，其中：基准电路1中电源经R1、R2分压后由U1运算放大器跟随保持产生基准，基准连接到比较电路2的比较器U2反相端，比较结果对选择电路3的U3模拟开关进行控制选择输出，即结果为低电平选择直接输出Vin，若为高电平，则输出基准电压，输出经跟随电路4的U4运算放大器跟随保持。

基准电路1产生2.8VDC、4.9VDC、5.0VDC、5.1VDC、7.2VDC基准。

使用例：

参见图2，本发明应用于某飞机显示屏光标控制推钮，处理的是该推钮的力敏传感器曲线。

该控制钮的功能是：输出电压随施加在其上的力的大小而改变，上位机通过采集该输出电压对应控制光标的移动速度。因此要求不操作时光标不能移动，随着力的增加移动速度越快，操作力达到规定极限以上时，输出电压保持在极限值稳定，使光标保持最大速度。

基准电路（1）中合理选择电阻阻值、精度等参数，结合高精度运放可得到2.8VDC、4.9VDC、5.0VDC、5.1VDC、7.2VDC精准电压（相同网络节点连接在一起，如:基准电路1中的5.0VDC与选择电路3中的5.0VDC是连接在一起）

比较电路（2）中，采用的是比较器基本电路，分别与2.8VDC、4.9VDC、5.1VDC、7.2VDC进行比较，判断电压到了哪一个范围。其中U6、R11组成的比较电路与2.8VDC比较，当电压低于2.8VDC时，B1输出高电平；U7、R12组成的比较电路与7.2VDC比较，当电压高于7.2VDC时，B2输出高电平；U8、U9、R13接成一个判断与门，当电压大于4.9VDC且小于5.1VDC时，B3才会为高电平。