【摘要】 本发明涉及一种用于汽车的带有总线接口的传感系统，属于汽车电子控制技术领 域。包括：传感器，将被测信号转换为电阻信号；电桥电路，从传感器信号产生差分信 号；第一跟随电路，对差分信号进行跟随处理；差动放大电路，对信号进行差动放大处 理；滤波电路，对信号进行滤波处理；第二跟随电路，对滤波信号进行跟随处理；保护 电路，对信号进行限流和限压处理；带总线通讯模块的微处理单元，对读取信号进行模 数转换，按照传输协议将物理信号进行消息帧编码，按照汽车总线协议对消息帧编码的 电平信号进行转换，最后将转换的电平信号发送至总线接口。本发明传感系统能够实时 检测传感器测量输出信号，将结果转换为数字信号，并通过总线接口发送至通讯总线。 【专利类型】发明授权 【申请人】清华大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】100084北京市海淀区清华园 【申请人地区】中国 【申请人城市】北京市 【申请人区县】海淀区 【申请号】CN200810116800.4 【申请日】2008-07-18 【申请年份】2008 【公开公告号】CN100584665C 【公开公告日】2010-01-27 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN100584665C 【授权公告日】2010-01-27 【授权公告年份】2010.0 【发明人】连小珉; 杨殿阁; 陆良; 张新丰; 薛雯; 罗禹贡; 李克强; 郑四发; 王建强 【主权项内容】1、一种用于汽车的带有总线接口的传感系统，其特征在于，该传感系统包括： 传感器，用于将被测物理信号转换为电阻信号，并将电阻信号Ui输出至电桥电路， 传感器为一个可变电阻Rx，可变电阻的一端与地信号相连，另一端与电桥电路相连，电 阻值随被测信号变化而变化； 电桥电路，用于接收上述传感器输出的信号Ui，产生差分信号Ub1和Ub2，并输出至 第一跟随电路，电桥电路由四个电阻Rb1、Rb2、Rb3、Rb4组成，以电桥方式连接，电阻 Rb1的一端接数字电信号Vcc，电阻Rb1的另一端与电阻Rb2相连，电阻Rb2的另一端与数 字地信号相连，电阻Rb1和电阻Rb2的连接点输出信号Ub1至第一跟随电路；电阻Rb3的 一端与数字电信号Vcc连接，电阻Rb3的另一端与电阻Rb4相连，电阻Rb4的另一端与传 感器输出信号Ui相连，电阻Rb3和电阻Rb4的连接点输出信号Ub2至第一跟随电路； 第一跟随电路，用于接收上述电桥电路输出的信号Ub1、Ub2，对信号进行跟随处 理，并输出信号Ua1、Ua2至差动放大电路，第一跟随电路由两个运算放大芯片AMP1和 AMP2组成，运算放大芯片AMP1的同相输入端与上述信号Ub1相连，运算放大芯片 AMP1的反相输入端与运算放大芯片AMP1的输出端相连，输出端输出信号Ua1至差动 放大电路；运算放大芯片AMP2的同相输入端与上述信号Ub2相连，运算放大芯片 AMP2的反相输入端与运算放大芯片AMP2的输出端相连，输出端输出信号Ua2至差动 放大电路； 差动放大电路，用于接收上述第一跟随电路输出的信号Ua1、Ua2，并对信号进行差 动放大处理后，输出信号Ua3至滤波电路，差动放大电路由一个运算放大芯片AMP3和 四个电阻Ra1、Ra2、Ra3、Ra4组成，运算放大芯片AMP3的同相输入端同时与电阻Ra2和 电阻Ra4连接，运算放大芯片AMP3的反相输入端同时与电阻Ra1和电阻Ra3连接，运算 放大芯片AMP3的输出端输出信号Ua3至滤波电路；电阻Ra1的两端分别与运算放大芯片 AMP3的反相输入端和输出端相连接，电阻Ra2的两端分别与运算放大芯片AMP3的同 相输入端和数字地信号相连接，电阻Ra3的两端分别与运算放大芯片AMP3的反相输入 端和第一跟随电路的输出信号Ua1相连接，电阻Ra4的两端分别与运算放大芯片AMP3的 同相输入端和第一跟随电路的输出信号Ua2相连接； 滤波电路，用于接收上述差动放大电路输出的信号Ua3，并对信号进行滤波处理后， 输出信号Uc至第二跟随电路，滤波电路由电阻R1和电容C1组成，电阻R1的两端分别与 上述信号Ua3和上述信号Uc相连接，电容C1的两端分别与信号Uc和数字地信号相连 接； 第二跟随电路，用于接收上述滤波电路输出的信号Uc，对信号进行跟随处理，并输 出信号Ua4至保护电路，第二跟随电路为一个运算放大芯片AMP4，运算放大芯片AMP4 的同相输入端与上述信号Uc相连，反相输入端与输出端相连，输出端输出信号Ua4至保 护电路； 保护电路，用于接收第二跟随电路的输出信号Ua4，对输出信号Ua4进行限流和限压 处理后，输出信号Uo至带总线通讯模块的微处理单元，保护电路由电阻R2和二极管DZ 组成，电阻R2的两端分别与上述信号Ua4和信号Uo连接，二极管DZ的负极与上述信号 Uo相连接，二极管DZ的正极与数字地信号相连接； 带总线通讯模块的微处理单元，用于读取上述保护电路的输出信号Uo，对读取信号 进行模数转换，按照传输协议将转换后的被测物理信号进行消息帧编码，按照汽车总线 协议对消息帧编码的电平信号进行转换，最后将转换的电平信号发送至总线接口。。 【当前权利人】清华大学 【当前专利权人地址】北京市海淀区清华园 【专利权人类型】公立 【统一社会信用代码】12100000400000624D
