无线无源LC谐振传感器检测电路及相应的信息获取方法

摘要

本发明公开了一种无线无源LC谐振传感器信息检测电路，该电路包括：主控制器、直接数字频率合成器、高速模数转换器和差分驱动对称检测电路，主控制器控制信号源输出扫频信号，经过差分驱动对称检测电路后由主控制器控制采样，主控制器通过DFT计算出网络的相位谱，最终主控制器完成相位谱的校准和谐振频率的检测。本发明还公开了一种无线无源LC谐振传感器信息获取方法，该方法中，首先获取无传感器时系统本身的相位谱，通过与系统本身相位谱相减校准每次获取的相位谱，由校准后的相位谱滤波后检测出LC谐振传感器的谐振峰频率。本发明有效提高了检测的灵敏度，消除了系统和读取线圈本身相位谱的影响，同时提高了检测的稳定性和系统的便携性。

主权项

一种无线无源LC谐振传感器的信息检测电路，其特征在于，该电路包括：主控制器、直接数字频率合成器DDS、高速模数转换器ADC和差分驱动对称检测电路，其中：所述DDS与所述主控制器和差分驱动对称检测电路连接，用于接收所述主控制器的控制信号并产生由所述控制信号决定的扫频信号，所述DDS产生的扫频信号输出至所述差分驱动对称检测电路；所述差分驱动对称检测电路与所述DDS和ADC连接，用于接收所述DDS输出的扫频信号，提取并放大其读取线圈阻抗的相位变化，并将相位变化反馈信号输出至所述ADC；所述ADC与所述差分驱动对称检测电路和所述主控制器连接，用于对于所述差分驱动对称检测电路输出的相位变化反馈信号进行模数转换处理，并将处理后得到的相位变化反馈信号输出至所述主控制器；所述主控制器与所述DDS、高速模数转换器ADC连接，用于对所述DDS和ADC进行控制并对接收到的信号进行处理以确定当前LC谐振传感器的谐振峰频率；所述差分驱动对称检测电路包括参考电感L_ref、读取线圈L_read、第一差分信号放大电路A1、第二差分信号放大电路A2、输出信号放大电路A3，其中：所述第一差分信号放大电路A1、第二差分信号放大电路A2的输入端分别连接由所述DDS输出的两路扫频信号A(W)、‑A(W)，其输出端分别连接所述参考电感L_ref、读取线圈L_read的一端；所述参考电感L_ref、读取线圈L_read的另一端相互连接，连接点作为所述输出信号放大电路A3的输入端，所述输出信号放大电路A3的输出端连接至所述ADC的输入端，以将输出信号B(W)发送至所述ADC。