[实用新型]一种窗口电压比较电路

说明书

本实用新型公开了一种窗口电压比较电路，包括：第一运算放大器、第二运算放大器、第一光电耦合器和第二光电耦合器；第一运算放大器和第二运算放大器根据输入的待比较电压、窗口位置控制信号和窗口宽度控制信号改变窗口电压比较电路的比较电压值，第一光电耦合器和第二光电耦合器根据窗口电压比较电路的比较电压值输出比较结果，实现窗口电压比较。采用本实用新型的窗口电压比较电路能够自动调节窗口位置和窗口宽度，实现对待比较电压的跟踪比较。

技术领域

本实用新型涉及电压信号测量控制技术领域，尤其涉及一种窗口电压比较电路。

背景技术

窗口电压比较电路是一种用于判断输入电压是否处于两个已知电平之间的电压比较器，被广泛应用于自动检测电路、故障检测电路、A/D转换电路、高速采样电路、波形变换电路、电源电压监测电路、报警器以及电子测量技术中。以自动检测电路对振动的检测为例对窗口电压比较器的使用进行说明，例如，某一特定点的振动时间历程可以是位移的时间历程，该特定点是围绕基本稳定点上下位移的时间历程，且围绕该基本稳定点上下位移的振幅不会超过±ΔX，也就是说，该特定点的振动是在一定的窗口内进行的，对这类非电物理量经过传感器转换成电信号的过程中，就需要窗口电压比较电路来拾取振动位移的电信号。

现有的窗口电压比较电路是一种双限比较器，主要采用双电压比较器和两个电位器提供比较电平，其中，窗口电压比较电路中窗口位置和窗口大小的调节都是通过电位器调节电压来完成，这类窗口电压比较电路适用于窗口位置和窗口大小固定的比较电路。但是，仍然以自动检测电路为例，例如，由于振动监测是从某一个特定点到另一个特定点的振动检测，当检测的特定点不同时，其基本稳定点和基本稳定点的振幅都可能发生改变，也就是说，窗口位置和窗口大小在自动检测过程中均会发生变化；而现有的窗口电压比较电路中的窗口位置和窗口大小并不能跟随被检测信号的变化而改变，这会严重降低电路的比较精度。因而，现有的窗口电压比较电路存在窗口位置和窗口大小不能自动调节的问题。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的一种窗口电压比较电路中窗口位置和窗口大小能够跟随输入的待比较电压的变换而自动改变，可有效调节窗口电压比较电路的窗口位置和窗口大小，实现对待比较电压的跟踪比较。

为解决上述技术问题，本实用新型的一种窗口电压比较电路，第一输入端、第二输入端、第三输入端、第一运算放大器、第二运算放大器、第一光电耦合器、第二光电耦合器和信号输出端；其中，

所述第一输入端通过第一电阻连接至第一运算放大器的反相输入端，所述第二输入端通过第二电阻连接至所述第一运算放大器的反相输入端，其中，所述第一输入端用于输入待比较电压，所述第二输入端用于输入窗口位置控制信号，所述窗口位置控制信号用来决定窗口中心线的位置；所述第一运算放大器的同相输入端接地，所述第一运算放大器的反相输入端与所述第二运算放大器的反相输入端之间通过第三电阻和第四电阻连接，所述第三电阻与所述第四电阻的连接点与所述第一运算放大器的输出端之间连接有第一二极管，所述第一运算放大器的输出端与其反相输入端之间连接有第二二极管；

所述第一输入端通过第五电阻连接所述第二运算放大器的反相输入端，所述第二输入端通过第六电阻连接至所述第二运算放大器的反相输入端，所述第三输入端通过第七电阻连接所述第二运算放大器的反相输入端，所述第三输入端用于输入窗口宽度控制信号，所述窗口宽度控制信号用来控制窗口的宽度；所述第二运算放大器的同相输入端接地，所述第二运算放大器的反相输入端通过第八电阻与所述第一光电耦合器中发光二极管的阳极以及所述第二光电耦合器中发光二极管的阴极相连接，所述第二运算放大器的输出端分别与所述第一光电耦合器中发光二极管的阴极及所述第二光电耦合器中发光二极管的阳极相连接；

所述第一光电耦合器中光敏三极管的集电极与第二光电耦合器中光敏三极管的发射极连接并通过第九电阻接地，所述第一光电耦合器中光敏三极管的发射极连接第一直流电源；

所述第二光电耦合器中光敏三极管的集电极连接第二直流电源；