本实用新型涉及飞机性能检测，特别涉及一种飞机发动机转速检测电路及系统。
背景技术：
飞机的发动机转速信号具有以下特点：
1、转速信号是一种幅度与转速成正比的正弦信号，转速越快幅度越大；
2、转速过低时，平缓的过零信号会产生毛刺干扰测量结果；
3、在发动机停机时，会产生正弦干扰信号。
基于上述原因，需要对转速信号进行特殊处理，再进行测量，由于飞机发动机转速信号的不确定因素较多，常规的测量方法具有局限性，不能进行直接测量，测量方法复杂，测量设备价格贵，体积庞大，无法通过简易的方法进行直接测量。
技术实现要素：
本实用新型的目的之一在于提供一种飞机发动机转速检测电路，该飞机发动机转速检测电路用于测量飞机发动机的转速状态。
技术方案是：一种飞机发动机转速检测电路，所述飞机发动机转速检测电路包括钳位电路模块、仪表放大器模块和高速比较电路模块，仪表放大器模块分别与钳位电路模块和高速比较电路模块连接，钳位电路模块接收从飞机发动机而来的差分信号并将该差分信号的电压范围确定在±0.7v以内输入仪表放大器模块，仪表放大器模块将接收的经钳位处理的差分信号并将该经钳位处理的差分信号进行高倍率放大并处理成单端信号，高速比较电路模块接收该单端信号并将该单端信号处理成ttl信号。
作为优选，所述高倍率的倍率为10～20倍。
作为优选，所述钳位电路模块包括电阻r2、电阻r3、电阻r6、二极管d1和二极管d2，二极管d1与二极管d2并联，二极管d1与二极管d2相互反向，电阻r3一端与从飞机发动机而来的差分信号的正端连接，另一端与，电阻r2一端与从飞机发动机而来的差分信号的负端连接，电阻r2一端与从飞机发动机而来的差分信号的正端连接，另一端与二极管d2的正向输出端连接，电阻r6一端与从飞机发动机而来的差分信号的负端连接，另一端与二极管d2的正向输入端连接。
作为优选，所述仪表放大器模块包括放大器ina128，放大器ina128设置有放大器第一引脚、放大器第二引脚、放大器第三引脚、放大器第四引脚、放大器第五引脚、放大器第六引脚、放大器第七引脚和放大器第八引脚；所述仪表放大器模块还包括电阻r1、第一电源和第一接地源，电阻r1一端与放大器第一引脚连接，另一端与放大器第八引脚连接，放大器第二引脚与二极管d2的正向输出端连接，放大器第三引脚与二极管d2的正向输入端连接，放大器第四引脚连接第一电源负极，放大器第七引脚连接第一电源正极，放大器第五引脚连接第一接地源，放大器第六引脚为放大器输出端。
作为优选，所述高速比较电路模块包括高速比较器、电阻r5、电阻r8、电阻r7、电阻r4、电解电容器c1、电解电容器c2、第二接地源、第三接地源、第四接地源和第二电源，高速比较器设置有比较器输入正端、比较器输入负端和比较器输出端，比较器输入正端与比较器输出端之间与第二电源正极连接，比较器输入负端与比较器输出端之间与第二电源负极连接，电阻r5一端与放大器第六引脚连接，另一端与比较器输入正端连接，电解电容器c1一端与第二接地源连接，另一端与比较器输入正端连接，电阻r7一端与第三接地源连接，另一端与比较器输入负端连接，电解电容器c2一端与第三接地源连接，另一端与比较器输入负端连接，电阻r8一端与比较器输入负端连接，电阻r4一端与比较器输出端连接。
作为优选，所述高速比较电路模块还包括参考电压，参考电压与电阻r8另一端连接。
作为优选，所述二极管d1为1n4148，二极管d2为1n4148。
本实用新型的本实用新型的目的之二在于提供一种飞机发动机转速检测电路系统。
技术方案是：一种飞机发动机转速检测电路系统，所述飞机发动机转速检测电路系统包括控制器和飞机发动机转速检测电路，控制器与飞机发动机转速检测电路连接，飞机发动机转速检测电路接收从飞机发动机而来的差分信号并将该差分信号处理成具有转速信号特征的ttl信号输入控制器，控制器将该具有转速信号特征的ttl信号进行测量和计算。
作为优选，所述飞机发动机转速检测电路为上述的飞机发动机转速检测电路。
作为优选，所述控制器为fpga，或dsp，或cpu。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
本实用新型通过使用二极管组成双向钳位电路模块，将输入信号保持在一定的电压范围内，通过仪表放大器模块放大处理为单端信号，再采用高速比较器模块获取其频率，由控制器模块对信号频率进行测量和计算，从而完成对发动机转速的检测工作。
本实用新型可用于scx-12.2.c和scx-4.4.d。
术语说明
ttl信号-指ttl电平信号，其中ttl为transistortransistorlogic，电平信号指用电平值表示的信号，电平值分为高电平“1”和低电平值”0”。
附图说明
图1是本实用新型飞机发动机转速检测电路系统原理图；
图2是本实用新型钳位电路模块原理图；
图3是本实用新型高速比较电路模块原理图；
图4是本实用新型参考电路原理图；
图5是本实用新型飞机发动机转速检测电路电路图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“开有”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例1
如图1-5，一种飞机发动机转速检测电路系统，包括控制器和飞机发动机转速检测电路，控制器与飞机发动机转速检测电路连接，飞机发动机转速检测电路接收从飞机发动机而来的差分信号并将该差分信号处理成具有转速信号特征的ttl信号输入控制器，控制器将该具有转速信号特征的ttl信号进行测量和计算。
进一步需要说明的是，本实用新型中，飞机发动机转速检测电路包括钳位电路模块、仪表放大器模块和高速比较电路模块，仪表放大器模块分别与钳位电路模块和高速比较电路模块连接，钳位电路模块接收从飞机发动机而来的差分信号并将该差分信号的电压范围确定在±0.7v以内输入仪表放大器模块，仪表放大器模块将接收的经钳位处理的差分信号并将该经钳位处理的差分信号进行高倍率(10～20倍)的放大并处理成单端信号，高速比较电路模块接收该单端信号并将该单端信号处理成ttl信号，该ttl信号具有转速信号特征。
进一步需要说明的是，本实用新型中，钳位电路模块包括电阻r2、电阻r3、电阻r6、二极管d1和二极管d2，二极管d1与二极管d2并联，二极管d1与二极管d2相互反向，电阻r3一端与从飞机发动机而来的差分信号的正端连接，另一端与，电阻r2一端与从飞机发动机而来的差分信号的负端连接，电阻r2一端与从飞机发动机而来的差分信号的正端连接，另一端与二极管d2的正向输出端连接，电阻r6一端与从飞机发动机而来的差分信号的负端连接，另一端与二极管d2的正向输入端连接。
本实用新型中，钳位电路模块将输入的发动机状态差分信号经过限流电阻和两个二极管并联的钳位电路，将信号的电压范围确定在±0.7v以内，输入仪表放大器模块。
本实用新型采用二极管双向钳位电路，在不改变信号频率的情况下，解决了输入的转速信号幅度变化不定的问题，将转速信号控制在一定的电压范围内。
进一步需要说明的是，本实用新型中，仪表放大器模块包括放大器ina128，放大器ina128设置有放大器第一引脚、放大器第二引脚、放大器第三引脚、放大器第四引脚、放大器第五引脚、放大器第六引脚、放大器第七引脚和放大器第八引脚。
进一步需要说明的是，本实用新型中，仪表放大器模块还包括电阻r1、第一电源和第一接地源，电阻r1一端与放大器第一引脚连接，另一端与放大器第八引脚连接，放大器第二引脚与二极管d2的正向输出端连接，放大器第三引脚与二极管d2的正向输入端连接，放大器第四引脚连接第一电源负极，放大器第七引脚连接第一电源正极，放大器第五引脚连接第一接地源，放大器第六引脚为放大器输出端。
本实用新型中，仪表放大器模块采用高倍率的仪表放大器，放大输入信号，将平缓的过零信号变得陡峭，消除了转速过低时比较信号可能产生毛刺的隐患。
进一步需要说明的是，本实用新型中，高速比较电路模块包括高速比较器、电阻r5、电阻r8、电阻r7、电阻r4、电解电容器c1、电解电容器c2、第二接地源、第三接地源、第四接地源和第二电源，高速比较器设置有比较器输入正端、比较器输入负端和比较器输出端，比较器输入正端与比较器输出端之间与第二电源正极连接，比较器输入负端与比较器输出端之间与第二电源负极连接，电阻r5一端与放大器第六引脚连接，另一端与比较器输入正端连接，电解电容器c1一端与第二接地源连接，另一端与比较器输入正端连接，电阻r7一端与第三接地源连接，另一端与比较器输入负端连接，电解电容器c2一端与第三接地源连接，另一端与比较器输入负端连接，电阻r8一端与比较器输入负端连接，电阻r4一端与比较器输出端连接。
进一步需要说明的是，本实用新型中，高速比较电路模块还包括参考电压，参考电压与电阻r8另一端连接。
进一步需要说明的是，本实用新型中，参考电压包括电压基准芯片和射极跟随电路，电压基准芯片产生参考电压，通过射极跟随电路隔离之后，提供参考电压。
进一步需要说明的是，本实用新型中，电压基准芯片优选adr421，射极跟随电路优选放大器ad8031art。
本实用新型中，高速比较电路模块将仪表放大器模块输出的特征信号经过滤波之后输入高速比较器与参考电压进行比较，参考电压经过分压处理之后略高于发动机停机时产生的正弦干扰信号的幅值，控制器模块在测量时采用定数计时的方式对转速进行计算。
本实用新型中，高速比较器在比较时，参考电压选择高于正弦干扰信号幅度的电压，将放大后的信号与之进行比较，可避免停机时产生的干扰信号，获取具有在转速信号特征的脉冲信号。
进一步需要说明的是，本实用新型中，高速比较器优选lm119。
进一步需要说明的是，本实用新型中，控制器模块可以为fpga、dsp、cpu，优选fpga。
进一步需要说明的是，本实用新型中，二极管d1和二极管d2优选1n4148。
本实用新型中，通过采用双向钳位电路和高倍率的仪表放大器，以及通过调节比较器的参考电压，解决了以下三个问题：1、飞机发动机转速测量中幅值不稳定；2、转速过慢时比较信号容易产生毛刺；3、停机时存在正弦干扰信号。
图5中，待测的发动机转速差分信号freq /freq-，经过钳位电路模块将电压范围稳定在±0.7v以内；仪表放大器模块将信号放大11倍，处理为单端信号；高速比较器将滤波之后的单端信号与参考电压进行比较，参考电压经过分压处理之后略高于正弦干扰信号的幅值，输出具有发动机转速特征的freqtest信号；控制器模块对freqtest信号进行测量计算即可实现对发动机转速的检测。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种飞机发动机转速检测电路，其特征在于：所述飞机发动机转速检测电路包括钳位电路模块、仪表放大器模块和高速比较电路模块，仪表放大器模块分别与钳位电路模块和高速比较电路模块连接，钳位电路模块接收从飞机发动机而来的差分信号并将该差分信号的电压范围确定在±0.7v以内输入仪表放大器模块，仪表放大器模块将接收的经钳位处理的差分信号并将该经钳位处理的差分信号进行高倍率放大并处理成单端信号，高速比较电路模块接收该单端信号并将该单端信号处理成ttl信号。
2.根据权利要求1所述的飞机发动机转速检测电路，其特征在于：所述高倍率的倍率为10～20倍。
3.根据权利要求1所述的飞机发动机转速检测电路，其特征在于：所述钳位电路模块包括电阻r2、电阻r3、电阻r6、二极管d1和二极管d2，二极管d1与二极管d2并联，二极管d1与二极管d2相互反向，电阻r3一端与从飞机发动机而来的差分信号的正端连接，另一端与，电阻r2一端与从飞机发动机而来的差分信号的负端连接，电阻r2一端与从飞机发动机而来的差分信号的正端连接，另一端与二极管d2的正向输出端连接，电阻r6一端与从飞机发动机而来的差分信号的负端连接，另一端与二极管d2的正向输入端连接。
4.根据权利要求3所述的飞机发动机转速检测电路，其特征在于：所述仪表放大器模块包括放大器ina128，放大器ina128设置有放大器第一引脚、放大器第二引脚、放大器第三引脚、放大器第四引脚、放大器第五引脚、放大器第六引脚、放大器第七引脚和放大器第八引脚；所述仪表放大器模块还包括电阻r1、第一电源和第一接地源，电阻r1一端与放大器第一引脚连接，另一端与放大器第八引脚连接，放大器第二引脚与二极管d2的正向输出端连接，放大器第三引脚与二极管d2的正向输入端连接，放大器第四引脚连接第一电源负极，放大器第七引脚连接第一电源正极，放大器第五引脚连接第一接地源，放大器第六引脚为放大器输出端。
5.根据权利要求4所述的飞机发动机转速检测电路，其特征在于：所述高速比较电路模块包括高速比较器、电阻r5、电阻r8、电阻r7、电阻r4、电解电容器c1、电解电容器c2、第二接地源、第三接地源、第四接地源和第二电源，高速比较器设置有比较器输入正端、比较器输入负端和比较器输出端，比较器输入正端与比较器输出端之间与第二电源正极连接，比较器输入负端与比较器输出端之间与第二电源负极连接，电阻r5一端与放大器第六引脚连接，另一端与比较器输入正端连接，电解电容器c1一端与第二接地源连接，另一端与比较器输入正端连接，电阻r7一端与第三接地源连接，另一端与比较器输入负端连接，电解电容器c2一端与第三接地源连接，另一端与比较器输入负端连接，电阻r8一端与比较器输入负端连接，电阻r4一端与比较器输出端连接。
6.根据权利要求5所述的飞机发动机转速检测电路，其特征在于：所述高速比较电路模块还包括参考电压，参考电压与电阻r8另一端连接。
7.根据权利要求3所述的飞机发动机转速检测电路，其特征在于：所述二极管d1为1n4148，二极管d2为1n4148。
8.一种飞机发动机转速检测电路系统，其特征在于：所述飞机发动机转速检测电路系统包括控制器和飞机发动机转速检测电路，控制器与飞机发动机转速检测电路连接，飞机发动机转速检测电路接收从飞机发动机而来的差分信号并将该差分信号处理成具有转速信号特征的ttl信号输入控制器，控制器将该具有转速信号特征的ttl信号进行测量和计算。
9.根据权利要求8所述的飞机发动机转速检测电路系统，其特征在于：所述飞机发动机转速检测电路为权利要求1-7任一所述的飞机发动机转速检测电路。
10.根据权利要求9所述的飞机发动机转速检测电路系统，其特征在于：所述控制器为fpga，或dsp，或cpu。
技术总结