本實(shí)用新型涉及磁致伸縮液位計(jì)領(lǐng)域，特別涉及一種脈沖輸出電路。本實(shí)用新型還涉及一種電子測(cè)量裝置。

背景技術(shù)：

隨著科技的發(fā)展，人們對(duì)于各種測(cè)量技術(shù)的精準(zhǔn)度要求越來(lái)越高，更多精密儀器隨著技術(shù)的進(jìn)步而被生產(chǎn)出來(lái)了，在石油、化工原料儲(chǔ)存、工業(yè)流程、生化、醫(yī)藥、食品飲料、罐區(qū)管理和加油站地下庫(kù)存等各種液罐的液位工業(yè)計(jì)量和控制的需求被凸顯出來(lái)，而磁致伸縮液位計(jì)便是在這一領(lǐng)域中常用的測(cè)量裝置。

過(guò)去的測(cè)量技術(shù)對(duì)液罐的測(cè)量大多采用人工爬罐，投尺進(jìn)行測(cè)量。用帶有重錘的米制鋼帶卷尺或帶有刻度的標(biāo)尺計(jì)量，手工記錄讀數(shù)，人工查表?yè)Q算，最后得到數(shù)據(jù)。也有的地方采用等壓式皮膜液位計(jì)或機(jī)械式浮子液位計(jì)。

現(xiàn)今采用的磁致伸縮液位計(jì)具有可靠性強(qiáng)、精度高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、安裝方便、安全性好、便于系統(tǒng)自動(dòng)化工作等優(yōu)點(diǎn)。磁致伸縮液位計(jì)由三部分組成：探測(cè)桿，電路單元和浮子組成。測(cè)量時(shí)，電路單元產(chǎn)生電流脈沖，該脈沖沿著磁致伸縮線(xiàn)向下傳輸，并產(chǎn)生一個(gè)環(huán)形的磁場(chǎng)。在探測(cè)桿外配有浮子，浮子沿探測(cè)桿隨液位的變化而上下移動(dòng)。由于浮子內(nèi)裝有一組永磁鐵，所以浮子同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)。當(dāng)電流磁場(chǎng)與浮子磁場(chǎng)相遇時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)“扭曲”脈沖，或稱(chēng)“返回”脈沖。將“返回”脈沖與電流脈沖的時(shí)間差轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)，從而計(jì)算出浮子的實(shí)際位置，測(cè)得液位。

電路單元是磁致伸縮液位計(jì)的重要的組成部分，電路單元中有脈沖輸出電路，現(xiàn)有脈沖輸出電路由數(shù)字電路組成，但實(shí)際應(yīng)用中由數(shù)字電路產(chǎn)生的脈沖信號(hào)，只能讓負(fù)載產(chǎn)生較低的響應(yīng)信噪比，因此抗干擾能力也不足。所以，如何研發(fā)出一種脈沖輸出電路，使其能夠提高負(fù)載產(chǎn)生的響應(yīng)信噪比，增強(qiáng)抗干擾能力，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種脈沖輸出電路，增強(qiáng)了輸出電流，提高負(fù)載產(chǎn)生的響應(yīng)信噪比。其具體方案如下：

一種脈沖輸出電路，包括：

用于提供原始脈沖信號(hào)的原始脈沖輸出電路；

用于對(duì)所述原始脈沖信號(hào)進(jìn)行放大，并將放大后的脈沖信號(hào)輸出給負(fù)載的放大電路。

優(yōu)選的，所述原始脈沖信號(hào)為占空比小于預(yù)設(shè)值的脈沖信號(hào)。

優(yōu)選的，所述放大電路包括第一放大電路、第二放大電路和第三放大電路。

優(yōu)選的，所述第一放大電路包括：第一電源、第一輸入電阻、第一輸出電阻和N溝道三極管；所述第一電源與所述第一輸入電阻的第一端連接，所述N溝道三極管的基極、所述原始脈沖輸出電路和所述第一輸入電阻的第二端連接，所述N溝道三極管的集電極與所述第一輸出電阻的第一端連接，所述N溝道三極管的發(fā)射極接地。

優(yōu)選的，所述第二放大電路包括：第二電源、第二輸入電阻、第二輸出電阻和P溝道三極管；所述第二電源、所述第二輸入電阻的第一端和所述P溝道三極管的發(fā)射極連接，所述第二輸入電阻的第二端、所述第一輸出電阻的第二端和所述P溝道三極管的基極連接，所述P溝道三極管的集電極與所述第二輸出電阻的第一端連接，所述第二輸出電阻的第二端接地。

優(yōu)選的，所述第三放大電路包括：第三電源、鉗位二極管、限流電阻、儲(chǔ)能電容、第一N溝道電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管、第一二極管、第二N溝道電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管和第二二極管；所述第三電源與所述限流電阻的第一端連接，所述負(fù)載的第一端、所述限流電阻的第二端和所述儲(chǔ)能電容的第一端連接，所述儲(chǔ)能電容的第二端接地，所述鉗位二極管正極接地，所述負(fù)載的第二端、所述鉗位二極管的負(fù)極、所述第一N溝道電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極和所述第二N溝道電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管源極連接，所述第一N溝道電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極和漏極與所述第二N溝道電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極和漏極均連接在所述P溝道三極管的集電極和所述第二輸出電阻的第一端之間，所述第一N溝道電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極與所述第一二極管的負(fù)極連接，所述第一二極管的正極與所述第一N溝道電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極連接，所述第二N溝道電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極與所述第二二極管的負(fù)極連接，所述第二二極管的正極與所述第二N溝道電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極連接。

優(yōu)選的，還包括連接在所述原始脈沖輸出電路與所述放大電路之間的隔離電路，用于將所述原始脈沖輸出電路隔離，并將隔離后的脈沖信號(hào)輸送給所述放大電路。

優(yōu)選的，所述隔離電路包括接地電阻、隔離電容和隔離電阻，所述隔離電容的第一端、所述第一輸入電阻的第二端和所述原始脈沖輸出電路連接，所述隔離電容的第二端與所述隔離電阻的第一端連接，所述隔離電阻的第二端與所述放大功能器件的基極連接，所述接地電阻的第一端、所述放大功能器件的基極和所述隔離電阻的第二端連接，所述接地電阻的第二端接地。

本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種電子測(cè)量裝置包括如上述任一種的脈沖輸出電路。

優(yōu)選的，所述電子測(cè)量裝置為磁致伸縮液位計(jì)。

本實(shí)用新型所提供的脈沖輸出電路包括：用于提供原始脈沖信號(hào)的原始脈沖輸出電路，用于對(duì)所述原始脈沖信號(hào)進(jìn)行放大，并將放大后的脈沖信號(hào)后輸出給負(fù)載的放大電路；其中，放大電路包括放大功能器件。原始脈沖信號(hào)進(jìn)入放大電路，經(jīng)由放大功能器件放大，生成電流值更高的脈沖電流，流向負(fù)載，使負(fù)載能夠產(chǎn)生較大的負(fù)載感應(yīng)效應(yīng)?？梢?jiàn)，相較于現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)字電路，只能提供小范圍的電流輸出能力，本實(shí)用新型通過(guò)增加一個(gè)放大電路，放大原始的脈沖信號(hào)，使電流范圍更寬、更大，從而得到滿(mǎn)足負(fù)載特性的脈沖電流，帶動(dòng)負(fù)載生成較大的負(fù)載感應(yīng)效應(yīng)，提高負(fù)載產(chǎn)生的相應(yīng)信噪比，增強(qiáng)抗干擾能力，滿(mǎn)足生產(chǎn)需求。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的一種脈沖輸出電路的示意圖；

圖2為本申請(qǐng)另一實(shí)施例所提供的一種脈沖輸出電路的示意圖；

圖3為本申請(qǐng)另一實(shí)施例所提供的一種脈沖輸出電路的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)了一種脈沖輸出電路，參考圖1所示，圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的一種脈沖輸出電路的示意圖，該脈沖輸出電路包括原始脈沖輸出電路101和放大電路102。

原始脈沖輸出電路101用于給放大電路102和負(fù)載提供原始脈沖信號(hào)。原始脈沖輸出電路101可以是數(shù)字電路或硬件電路。優(yōu)選的本實(shí)施例原始脈沖輸出電路101輸出的是階脈沖，當(dāng)然根據(jù)實(shí)際使用環(huán)境的變化，可以輸出其他脈沖信號(hào)。

放大電路102用于對(duì)原始脈沖信號(hào)進(jìn)行放大，并將放大后的脈沖信號(hào)輸出給負(fù)載?？梢岳斫獾氖欠糯箅娐?02中的放大功能器件可以為三極管和/或全控型器件，本實(shí)用新型實(shí)施例中優(yōu)選的放大電路102中包含電源，當(dāng)然該電源也可以為外置的獨(dú)立電源。

本實(shí)施例中，上述原始脈沖信號(hào)為占空比小于預(yù)設(shè)值的脈沖信號(hào)，其中，上述預(yù)設(shè)值可以根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用需求進(jìn)行具體設(shè)定，例如，可以將其設(shè)為0.05。本實(shí)施例可通過(guò)對(duì)上述原始脈沖輸出電路101進(jìn)行調(diào)節(jié)來(lái)輸出占空比低于上述預(yù)設(shè)值的原始脈沖信號(hào)。

原始脈沖輸出電路101將原始脈沖信號(hào)輸出到放大電路102，原始脈沖信號(hào)在電源提供的額外電壓后流向放大功能器件，通過(guò)放大功能器件的輸入端進(jìn)入放大功能器件，放大功能器件根據(jù)自身特性對(duì)原始脈沖信號(hào)進(jìn)行放大，放大后的原始脈沖信號(hào)流向負(fù)載，負(fù)載得到符合自身負(fù)載特性的電流脈沖信號(hào)，產(chǎn)生較大的負(fù)載感應(yīng)效應(yīng)，使信號(hào)檢測(cè)起來(lái)更加清晰。

可見(jiàn)，本實(shí)用新型實(shí)施例中脈沖輸出電路，相較于現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)字電路，只能提供小范圍的電流輸出能力，本實(shí)用新型通過(guò)增加一個(gè)放大電路102，放大原始的脈沖信號(hào)，使電流范圍更寬、更大，從而得到滿(mǎn)足負(fù)載特性的脈沖電流，帶動(dòng)負(fù)載生成較大的負(fù)載感應(yīng)效應(yīng)，使信號(hào)檢測(cè)起來(lái)更加清晰，提高負(fù)載產(chǎn)生的相應(yīng)信噪比，增強(qiáng)抗干擾能力，滿(mǎn)足生產(chǎn)需求。

本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)了一種具體的脈沖輸出電路，相對(duì)于上一實(shí)施例，本實(shí)施例對(duì)技術(shù)方案作了進(jìn)一步的說(shuō)明和優(yōu)化。參考圖2所示，圖2為本申請(qǐng)另一實(shí)施例所提供的一種脈沖輸出電路的示意圖，具體的：

本實(shí)用新型實(shí)施例脈沖輸出電路，包括用于提供原始脈沖信號(hào)的原始脈沖輸出電路和用于對(duì)所述原始脈沖信號(hào)進(jìn)行放大，并將放大后的脈沖信號(hào)輸出給負(fù)載的放大電路。實(shí)際生產(chǎn)中，負(fù)載RL1的特性很可能變化很大，對(duì)于電流的要求也會(huì)提高，這時(shí)簡(jiǎn)單的上述放大電路就可能無(wú)法勝任，可能需要更大的電流，來(lái)達(dá)到負(fù)載RL1的要求，使負(fù)載RL1能夠正常工作，使其信號(hào)檢測(cè)起來(lái)更加清晰，因此本實(shí)施例中，上述放大電路采用三級(jí)放大電路，包括第一放大電路、第二放大電路和第三放大電路。

參考圖2所示，第一放大電路可以包括第一電源V1、第一輸入電阻R1、第一輸出電阻R2和N溝道三極管U1；第一電源V1與第一輸入電阻R1的第一端連接，N溝道三極管U1的基極、上述原始脈沖輸出電路和第一輸入電阻R1的第二端連接，N溝道三極管U1的集電極與第一輸出電阻R2的第一端連接，N溝道三極管U1的發(fā)射極接地GND。

參考圖2所示，第二放大電路可以包括：第二電源V2、第二輸入電阻R3、第二輸出電阻R4和P溝道三極管U2；第二電源V2、第二輸入電阻R3的第一端和P溝道三極管U2的發(fā)射極連接，第二輸入電阻R3的第二端、第一輸出電阻R2的第二端和P溝道三極管U2的基極連接，P溝道三極管U2的集電極與第二輸出電阻R4的第一端連接，第二輸出電阻R4的第二端接地GND。

參考圖2，第三放大電路可以包括：第三電源V3、鉗位二極管D1、限流電阻R5、儲(chǔ)能電容C1、第一N溝道電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管U31、第一二極管D2、第二N溝道電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管U32和第二二極管D3；第三電源V3與限流電阻R5的第一端連接，負(fù)載RL1的第一端、限流電阻R5的第二端和儲(chǔ)能電容C1的第一端連接，儲(chǔ)能電容C1的第二端接地GND，鉗位二極管D1正極接地GND，負(fù)載RL1的第二端、鉗位二極管D1的負(fù)極、第一N溝道電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管U31的源極和第二N溝道電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管U32源極連接，第一N溝道電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管U31的柵極和漏極與第二N溝道電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管U32的柵極和漏極均連接在P溝道三極管U2的集電極和第一輸出電阻R6的第一端之間，第一N溝道電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管U31的漏極與第一二極管D2的負(fù)極連接，第一二極管D2的正極與第一N溝道電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管U31的源極連接，第二N溝道電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管U32的漏極與第二二極管D3的負(fù)極連接，第二二極管D3的正極與第二N溝道電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管U32的源極連接。

其中，為了便于安裝和生產(chǎn)，可將第一N溝道電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管U31、第一二極管D2、第二N溝道電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管U32和第二二極管D3集成為一個(gè)放大芯片，該放大芯片包括8個(gè)管腳，具體連接和位置關(guān)系參見(jiàn)圖2所示。

可以理解的是，本實(shí)用新型實(shí)施例中的第一電源V1、第二電源V2和第三電源V3，可以根據(jù)實(shí)際需求對(duì)參數(shù)進(jìn)行選擇，從而為放大電路提供合適的大電流，提高信號(hào)的可靠性。

當(dāng)上述原始脈沖輸出電路出現(xiàn)故障時(shí)，后級(jí)負(fù)載容易過(guò)載，造成嚴(yán)重發(fā)熱，損壞電路，甚至反向擊穿。參考圖3所示，為避免負(fù)載RL1過(guò)載，造成嚴(yán)重發(fā)熱，損壞電路，甚至反向擊穿的概率增加隔離電路，對(duì)脈沖輸出電路進(jìn)行保護(hù)。

隔離電路連接在上述原始脈沖輸出電路與上述放大電路之間，用于將上述原始脈沖輸出電路隔離，并將隔離后的脈沖信號(hào)輸送給上述放大電路。隔離電路包括接地電阻R7、隔離電容C2和隔離電阻R6，隔離電容C2的第一端、第一輸入電阻R1的第二端和上述原始脈沖輸出電路連接，隔離電容C2的第二端與隔離電阻R6的第一端連接，隔離電阻R6的第二端與放大功能器件的基極連接，接地電阻R7的第一端、放大功能器件的基極和隔離電阻R6的第二端連接，接地電阻R7的第二端接地GND。

需要說(shuō)明的是，圖3所示的U3，也即上述的放大芯片。

其中，本實(shí)用新型實(shí)施例中N溝道三極管U1、P溝道三極管U2、第一N溝道電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管U31和第二N溝道電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管U32只是優(yōu)選的選擇，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求可以更換為其他放大功能器件，也可以改變數(shù)量；同樣，本實(shí)用新型實(shí)施例中其他電路元件也可以替換為同等功能的電路元件。

可以理解的是，本實(shí)用新型實(shí)施例中隔離電路和上述放大電路等各電路可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求進(jìn)行改進(jìn)，例如，上述放大電路可以為一級(jí)放大電路、二級(jí)放大電路、三級(jí)放大電路或四級(jí)放大電路等多級(jí)放大電路及其各自改進(jìn)電路，此處不做具體限定。

限流電阻R5和儲(chǔ)能電容C1的具體參數(shù)是可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用中改變的，通過(guò)調(diào)節(jié)限流電阻R5和/或儲(chǔ)能電容C1的參數(shù)可以改變輸出到負(fù)載RL1上的脈沖電流。

本實(shí)用新型實(shí)施例中，將上述放大電路變?yōu)槿?jí)放大電路，逐級(jí)增大了電流值，擴(kuò)大了可獲得的電流值范圍，從而可以滿(mǎn)足對(duì)于更大脈沖電流的負(fù)載RL1的驅(qū)動(dòng)條件；同時(shí)還增加了隔離電路，提高了電路的安全性，防止了原始脈沖信號(hào)Plus輸出電路出現(xiàn)不可控而導(dǎo)致的，后級(jí)負(fù)載RL1過(guò)載，損害電路的情況，提高了電路的可靠性。

本實(shí)用新型實(shí)施例中，還包括一種電子測(cè)量裝置，該電子測(cè)量裝置可以為磁致伸縮液位計(jì)，當(dāng)然還可以為其它測(cè)量裝置，在此不做限定。

以上對(duì)本實(shí)用新型所提供的一種脈沖輸出電路進(jìn)行了詳細(xì)介紹。說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)于實(shí)施例公開(kāi)的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開(kāi)的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法部分說(shuō)明即可。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。

專(zhuān)業(yè)人員還可以進(jìn)一步意識(shí)到，結(jié)合本文中所公開(kāi)的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或者二者的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)，為了清楚地說(shuō)明硬件和軟件的可互換性，在上述說(shuō)明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來(lái)執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員可以對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用來(lái)使用不同方法來(lái)實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本實(shí)用新型的范圍。

對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。