武芳

（江苏卫生健康职业学院，江苏南京，210086）

0 引言

激光由于指向性强、抗干扰能力强等特点，被广泛应用在大型旋转机械振动分析及故障诊断过程中。在处理键相信号的过程中，比较器是必不可少的重要环节，工程中经常采用的是施密特比较器，它具有滞回的特性（上、下比较点不同），抗干扰能力强[1]。但是实际应用中，它存在着问题：（1）上、下点比较电平固定不可变。（2）在采用单电源供电的应用中，下比较点的电平较高。（3）当需要下比较点较小或为负时，需要双电源供电（这在有些应用场合是不允许的）。

本文设计了一种用于消除激光键相器在旋转机械低速旋转时反射带由于光的散射所带来的波动干扰，主要包括：信号平均值滤波、大回差迟滞比较器。

1 信号平均值滤波

该部分用于对前端所接收的放大后信号脉动大的成分进行整流平滑。由于反光带的漫反射效应的影响，经过放大电路后，使得接收到的信号幅值起伏较大，后级电路为电压比较电路，对于回差电压比较小的电路，将导致输出结果与预期不同，这会严重影响受控设备的正常工作。为此，设计了信号平均值平滑电路，对信号进行平滑再比较处理，电路如图1所示。

图1 信号平均值滤波电路图

电路原理分析：经过放大后的信号从集成运算放大器的同相输入端输入，二极管D1、D2跨接在集成运算放大器的反向输入端和输出之间，与电阻R1和电容C1一起构成有源检波电路，与无源检波电路[2]相比，其具有较高的输入阻抗，如图2所示，(a)为无源检波电路，上方为输入信号，与图(b)相比有很大的衰减。……