[发明专利]一种基于外部中断的振动信号调理电路

摘要

本发明公开了一种基于外部中断的振动信号调理电路。本发明通过传感器接口电路、程控放大电路、低通滤波电路、电平转换电路、脉冲生成电路和微控制器六个模块，本发明的核心优点依赖于脉冲生成电路。脉冲生成电路通过其内部比较器将A/D模块输入信号与D/A模块输出信号进行比较，最终生成方波脉冲触发微控制器外部中断，将微控制器从低功耗模式唤醒或进行放大倍数切换。配合相应的采集方案，本发明中采集装置可以实现极低的长期运行功耗，同时也可以实现异步的自适应程控放大与D/A输出电压动态调整，以满足不同环境与不同放大倍数下的采集需求。

主权项

1.一种基于外部中断的振动信号调理电路，包括传感器接口电路、程控放大电路、低通滤波电路、电平转换电路、脉冲生成电路和微控制器，其特征在于：传感器接口电路输入端为振动传感器，输出端为程控放大电路的输入端之一；程控放大电路的两个输入端分别为传感器接口电路输出端，以及微控制器内部的GPIO模块输出端，而程控放大电路输出端连接低通滤波电路的唯一输入端；低通滤波电路的输出端连接电平转换电路的唯一输入端；电平转换电路的输出端同时连接脉冲生成电路内部的比较器的负端，以及微控制器内部的A/D模块的输入端；脉冲生成电路内部的比较器正端连接微控制器内部的D/A模块的唯一输出端，比较器的输出端连接微控制器内部的外部中断引脚；传感器接口电路将输入端的振动传感器输出的原始振动信号提取从而方便进一步处理；程控放大电路对传感器接口电路中耦合输出的交流信号进行在线程序可调放大；低通滤波电路通过低通的方式对高频部分进行衰减、保留一定距离外振动信号能量集中的低频部分；电平转换电路的目标是将程控放大电路输出的交流电压适配到所需要的直流偏置电压与交流电压变化范围，得到调理后A/D输入信号，该A/D输入信号同时输入至微控制器内部的A/D模块和脉冲生成电路内部的比较器；脉冲生成电路通过其内部的比较器将电平转换电路产生的A/D输入信号与D/A模块输出的D/A输出信号进行比较，最终生成方波脉冲以触发微控制器的外部中断，将微控制器从低功耗模式唤醒或进行放大倍数切换。