一种对电感式传感器进行激励的交流电流源

摘要

本发明涉及一种对电感式传感器进行激励的交流电流源，其包括基于FPGA的正弦波发生器，基于FPGA的正弦波发生器输出端输出两路正弦波信号和四路脉冲信号，两路正弦波信号输入波形放大器，放大后输入驱动电路内由驱动电路向电感式传感器传输激励信号；正弦波发生器输出的四路脉冲信号输入至传感器采集电路作为参考时钟；基于FPGA的正弦波发生器包括FPGA芯片，FPGA芯片输出端通过SPI总线分别连接DA转换器，DA转换器的输出端都连接低通滤波器。本发明采用该交变的电流信号激励电感式传感器线圈，能有效提高电感式传感器的测量精度，提高电流激励信号的抗干扰程度，同时提高传输距离。本发明可以广泛在各种机械设备润滑油油液的在线监测领域中应用。

主权项

一种对电感式传感器进行激励的交流电流源，其特征在于：它包括基于FPGA的正弦波发生器、波形放大器、驱动电路、电感式传感器和传感器采集电路；所述基于FPGA的正弦波发生器输出端输出两路正弦波信号和四路脉冲信号，所述两路正弦波信号输入所述波形放大器内进行放大，放大后的正弦波信号输入所述驱动电路内进行功率放大，由所述驱动电路向所述电感式传感器传输激励信号；所述传感器采集电路用于采集所述电感式传感器的测量信号，且所述正弦波发生器输出的四路脉冲信号输入至所述传感器采集电路作为参考时钟；所述基于FPGA的正弦波发生器包括一个FPGA芯片、两个DA转换器和两个低通滤波器；所述FPGA芯片输出端通过SPI总线分别连接一个所述DA转换器，每个所述DA转换器的输出端都连接一个所述低通滤波器；所述FPGA芯片内包括一个系统时钟、一个正弦波形相位时钟产生模块、一个正弦波形频率时钟产生模块、两个相位累加器、一个正弦向量表、两个SPI接口模块和两个脉冲产生模块；所述正弦波形相位时钟产生模块产生的正弦波相位时钟是由所述系统时钟分频获得，所述正弦波形频率时钟产生模块产生的正弦波频率时钟是由所述正弦波相位时钟分频获得；所述正弦波形相位时钟产生模块和正弦波形频率时钟产生模块产生的正弦波相位时钟、正弦波频率时钟分别输入两个所述相位累加器内，每个所述相位累加器在每次相位脉冲到来时，所述相位累加器增加一个累加值；以累加值为索引，从预置在所述FPGA芯片内的所述正弦向量表中选取出数值，所述数值经一个所述SPI接口模块送入一个所述DA转换器，由所述DA转换器将该数值转换为电压值后输入一个所述低通滤波器；根据每个所述相位累加器中的累加值，从所述正弦向量表中选取数值输入一个所述脉冲产生模块内，每个所述脉冲产生模块输出两路TTL电平的脉冲信号；所述低通滤波器采用由电感及电容构成的LC低通7阶滤波器。