[发明专利]过零检测器与边沿-脉冲转换器及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及过零检测器与边沿—脉冲转换器及其应用，边沿—脉冲转换又称脉冲倍频或边沿检测，属信号变换、自动控制与电子设备领域。

背景技术

过零检测与边沿—脉冲转换通常两种独立的功能，相应的电路即为：过零检测器与边沿—脉冲转换器。

过零检测器输入交流电压信号，在交流电压过零点时输出一个窄脉冲信号；边沿—脉冲转换器输入脉冲电压信号，在脉冲电压的上升沿与(或)下降沿起输出一个窄脉冲信号。过零检测器与边沿—脉冲转换器通常有模拟电路、数字电路或混合电路等几种形式。

简单过零检测器与边沿—脉冲转换器功能较为单一，性能一般，且使用灵活性、适用性较差。性能较好的过零检测器与边沿—脉冲转换器其电路结构相对复杂，作为单元电路体积较大，实现较为繁琐。

发明内容

本发明的目的是提供过零检测器与边沿—脉冲转换器及其应用。

本发明的目的是通过下述方案实现的。

一种单直型过零检测器，根据输出形式的差异，单直型过零检测器有单直常规型过零检测器与单直互补型过零检测器两种形式，单直型过零检测器采用双电源供电；单直常规型过零检测器有一个接地端GND、二个电源端即负电源端-Vp和正电源端+Vp、一个交流信号输入端Zsi、一个脉冲信号输出端Zso0，单直互补型过零检测器有一个接地端GND、二个电源端即负电源端-Vp和正电源端+Vp、一个交流信号输入端Zsi、二个互补的脉冲信号输出端Zso0+和Zso0-；其特征在于：单直常规型过零检测器由四个二极管D11～D14、电阻R11和R12、电压比较器B1组成，四个二极管D11～D14组成整流桥，整流桥有二个交流输入端，其中一个交流输入端接为过零检测器的输入端Zsi、另一个交流输入端接为过零检测器的接地端GND，整流桥的直流正负输出端分别通过电阻R11与R12接过零检测器的负电源端-Vp与正电源端+Vp，比较器B1的二个输入端分别接整流桥的直流正负输出端，比较器B1的输出端接为过零检测器的输出端Zso0，比较器B1的正负电源端接为过零检测器的正负电源端即+Vp与-Vp；单直互补型过零检测器结构基本与单直常规型过零检测器相同，但比较器B1为互补输出型的电压比较器，比较器B1的二个互补输出端分别接为过零检测器的输出端Zso0+和Zso0-。

单直常规型过零检测器的结构原理图如图1a所示，单直互补型过零检测器的结构原理图如图1b所示。

一种分离型过零检测器，根据输出形式的差异，分离型过零检测器有分离常规型过零检测器与分离互补型过零检测器两种形式，分离型过零检测器采用双电源供电；分离常规型过零检测器有一个接地端GND、二个电源端即负电源端-Vp和正电源端+Vp、一个交流信号输入端Zsi、二个脉冲信号输出端Zso1和Zso2，分离互补型过零检测器有一个接地端GND、二个电源端即负电源端-Vp和正电源端+Vp、一个交流信号输入端Zsi、二组共四个互补的脉冲信号输出端Zso1+和Zso1-与Zso2+和Zso2-；其特征在于：分离常规型过零检测器由四个二极管D11～D14、电阻R11和R12、电压比较器B11与B12组成，四个二极管D11～D14组成整流桥，整流桥有二个交流输入端，其中一个交流输入端接为过零检测器的输入端Zsi、另一个交流输入端接为过零检测器的接地端GND，整流桥的直流正负输出端分别通过电阻R11与R12接过零检测器的负电源端-Vp与正电源端+Vp，比较器B11的一个输入端接整流桥的直流正输出端、另一个输入端接过零检测器的接地端GND，比较器B12的一个输入端接整流桥的直流负输出端、另一个输入端接过零检测器的接地端GND，比较器B11与B12的输出端分别接为过零检测器的输出端Zso1与Zso2，比较器B11与B12的正负电源端分别接在一起并分别接为过零检测器的正负电源端即+Vp与-Vp；分离互补型过零检测器结构基本与分离常规型过零检测器相同，但比较器B11与B12为互补输出型的电压比较器，比较器B11的二个互补输出端分别接为过零检测器的输出端Zso1+和Zso1-，比较器B12的二个互补输出端分别接为过零检测器的输出端Zso2+和Zso2-。

分离常规型过零检测器的结构原理图如图2a所示，分离互补型过零检测器的结构原理图如图2b所示。