隨機共振噪聲濾除與微弱周期信號檢出電路的製作方法

2023-08-14 03:22:41

專利名稱：隨機共振噪聲濾除與微弱周期信號檢出電路的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電子信號處理領域，涉及一種電路，具體是一種隨機共振噪聲濾
除與微弱周期信號檢出電路。
背景技術：
對含噪聲信號的處理傳統方法是通過濾波器進行濾波。但是，濾波器只能對一定 頻段的信號進行濾除。例如低通濾波器使低頻段信號通過，濾除高頻段信號。高通濾波器 使高頻段信號通過，濾除低頻段信號。這種技術很難利用噪聲能量使強噪聲中的有用信號 增強，使噪聲衰減，並將同一頻段的有用信號和噪聲分離，從而提取出有用信號。而基於隨 機共振原理的非線性濾波方法，可以利用噪聲能量使信號得到增強，提高信噪比，將淹沒在 噪聲背景中的微弱信號提取出來，所以，在故障檢測、生物信號提取、圖像與語音信息識別、 方位估計等領域都有廣泛的應用前景。 隨機共振的現象最初是由Benzi等科學家發現的，即當對一個非線性連續雙穩 系統模型同時輸入微弱的周期信號和噪聲信號時，在合適的參數條件下，當噪聲增強到某 一強度時，信噪比不僅不會降低，相反輸出信號會得到顯著增強，這種現象被稱為"隨機共 振"現象。基於隨機共振原理的信號處理方法是一種全新的信號處理方法。目前，隨機共振 原理的信號處理主要以連續雙穩系統數學模型為核心。在信號檢測時，待測信號往往是不 能調節的，需要調解參數達到最好的信號檢測效果。但這種連續雙穩模型參數之間關係復 雜，這為迅速調節參數帶來困難。 我們提出了一種分段線性隨機共振數學模型。該模型具有參數調節關係簡單，易 於對不同頻率信號實現隨機共振的特點。
該模型為formula see original document page 4[0007] 其中，t代表時間，i(O表示x(t)求導數，x(t)為處理後的輸出信號，a、b、c為實參 數，且formula see original document page 4K是放大係數，s (t)是待檢測含噪聲信號formula see original document page 4， H(t)表示待檢測輸入信號，n (t)表示噪聲信號；formula see original document page 5
(2) 該模型特徵值與參數的關係是阱底位於X二 士b處，勢壘高度AU二C，左右兩 外側線段與橫坐標軸交與^ =;"。顯而易見，特徵值與參數之間是一一對應的關係，調節其 中一個參數只會影響一個特徵。要改變勢壘高度，只需調節參數c。參數c的改變只影響勢 壘高度，不會影響阱底位置等其他特徵。這對於參數的調節具有明顯的優越性。

發明內容本實用新型的目的就是提供一種隨機共振噪聲濾除與微弱周期信號檢出電路，該
電路根據上述(1)式隨機共振分段線性數學模型設計，可以將強噪聲中的微弱周期信號顯 著增強，噪聲成分明顯減弱，能夠在強噪聲背景下提取出有用微弱電信號。 本實用新型電路包括信號放大電路、求和積分電路、比較反饋電路。 信號放大電路包括第一運算放大器U1、第二運算放大器U2、第一電阻R1、第二電 阻R2、第三電阻R3、第一可變電阻R101、第一接地電阻R201、第二接地電阻R202。第一電阻 Rl的一端與待測信號輸入端連接，第一運算放大器U1的反向輸入端與第一電阻R1的另一 端以及第二電阻R2的一端連接，第一運算放大器U1的同相輸入端與第一接地電阻R201的 一端連接，第一接地電阻R201的另一端接地，第一運算放大器U1的輸出端與第二電阻R2 的另一端以及第三電阻R3的一端連接；第二運算放大器U2的反向輸入端與第三電阻R3的 另一端以及第一可變電阻RIOI的固定端連接，第二運算放大器U2的同向輸入端與第二接 地電阻R202的一端連接，第二接地電阻R202的另一端接地，第二運算放大器U2的輸出端 與第一可變電阻RIOI的可調端連接。 求和積分電路包括求和運算放大器U3、積分運算放大器U4、第四電阻R4、第五電 阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第三接地電阻R203、第四接地電阻R204、積分器電容Cl。 求和運算放大器U3的反向輸入端與第四電阻R4的一端、第五電阻R5的一端以及第六電阻 R6的一端連接，第四電阻R4的另一端與第二運算放大器U2的輸出端連接，求和運算放大 器U3的同向輸入端與第三接地電阻R203的一端連接，第三接地電阻R203的另一端接地， 求和運算放大器U3的輸出端與第六電阻R6的另一端以及第七電阻R7的一端連接；積分運 算放大器U4的反向輸入端與第七電阻R7的另一端以及積分器電容C1的一端連接，積分運 算放大器U4的同向輸入端與第四接地電阻R204的一端連接，第四接地電阻R204的另一端 接地，積分運算放大器U4的輸出端與積分器電容C1的另一端連接，該端作為信號輸出端。 比較反饋電路包括第一比較器B1、第二比較器B2、第三比較器B3、第四比較器B4、 第五比較器B5、第六比較器B6、第一反向器Fl、第二反向器F2、運算放大器U5、第二可變電 阻R102、第三可變電阻R103、第四可變電阻R104、第五可變電阻R105、第六可變電阻R106、 第七可變電阻R107、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10、第i^一電阻Rll、第十二電阻R12、第十三電阻R13、第十四電阻R14、第十五電阻R15、第十六電阻R16、第十七電阻R17、第 十八電阻R18、第十九電阻R19、第二十電阻R20、第二i^一電阻R21、第二十二電阻R22、第 二十三電阻R23、第二十四電阻R24、第二十五電阻R25、第五接地電阻R205、第六接地電阻 R206、第七接地電阻R207。第二可變電阻R102的一個固定端與正電源連接、另一個固定端 接地，第三可變電阻R103的一個固定端與負電源連接、另一個固定端接地。 第八電阻R8的一端與第一比較器B1的同向輸入端連接、第十一電阻R11的一端 與第二比較器B2的反向輸入端連接、第十二電阻R12的一端與第三比較器B3的同向輸入 端連接、第十五電阻R15的一端與第四比較器B4的反向輸入端連接、第十六電阻R16的一 端與第五比較器B5的同向輸入端連接、第十九電阻R19的一端與第六比較器B6的反向輸 入端連接，第八電阻R8的另一端、第十一電阻R11的另一端、第十二電阻R12的另一端、第 十五電阻R15的另一端、第十六電阻R16的另一端、十九電阻R19的另一端均與積分運算放 大器U4的輸出端連接；第九電阻R9的一端與第一比較器B1的反向輸入端連接、第十電阻 R10的一端與第二比較器B2的同向輸入端連接，第九電阻R9的另一端以及第十電阻RIO 的另一端與第二可變電阻R102的可調端連接；第十七電阻R17的一端與第五比較器B5的 反向輸入端連接、第十八電阻R18的一端與第六比較器B6的同向輸入端連接，第十七電阻 R17的另一端以及第十八電阻R18的另一端與第三可變電阻R103的可調端連接；第十三電 阻R13的一端與第三比較器B3的反向輸入端連接、第十四電阻R14與第四比較器B4的同 向輸入端連接，第十三電阻R13的另一端和第十四電阻R14的另一端接地。第一比較器B1 的輸出端與第四可變電阻R104的可調端連接，第二比較器B2的輸出端與第二十電阻R20 的一端連接，第三比較器B3的輸出端與第二十一電阻R21的一端連接，第四比較器B4的輸 出端和第五比較器B5的輸出端與第六可變電阻R106的可調端連接，第六比較器B6的輸出 端與第二十二電阻R22的一端連接； 第一反向器F1的反向輸入端與第二十電阻R20的另一端、第二十一電阻R21的另 一端以及第二十三電阻R23的一端連接，第一反向器F1的同向輸入端與第五接地電阻R205 的一端連接，第五接地電阻R205的另一端接地，第一反向器F1的輸出端與第二十三電阻 R23的另一端以及第六可變電阻R106的可調端連接； 第二反向器F2的反向輸入端與第二十二電阻R22的另一端以及第二十四電阻R24 的一端連接，第二反向器F2的同向輸入端與第六接地電阻R206的一端連接，第六接地電阻 R206的另一端接地，第二反向器F2的輸出端與第二十四電阻R24的另一端以及第七可變電 阻R107的可調端連接； 運算放大器U5的反向輸入端與第四可變電阻R104的固定端、第五可變電阻R105 的固定端、第六可變電阻R106的固定端、第七可變電阻R107的固定端以及第二十五電阻 R25的一端連接，運算放大器U5的同向輸入端與第七接地電阻R207的一端連接，第七接地 電阻R207的另一端接地，運算放大器U5的輸出端與第二十五電阻R25的另一端以及第五 電阻R5的另一端連接，構成反饋迴路。 上述的比較反饋電路中，第一比較器B1和第六比較器B6均為單電源供電，當同向 輸入端信號大於反向輸入端信號時，輸出為正高電平，反之為O ;第二比較器B2、第三比較 器B3、第四比較器B4和第五比較器B5均為正負雙電源供電，當同向輸入端信號大於反向輸 入端信號時，輸出為正高電平，反之為負高電平。
6[0020] 本實用新型的電路工作原理是 待測的含噪聲信號s(t)經信號輸入端輸入，經信號放大電路放大後得到S(t)= K，s(t)，S(t)與比較反饋電路的反饋信號U'經求和運算放大器U3求和，該求和器的輸出 i(0再送入積分器U4積分得輸出信號x(t)，x(t)即為處理後的信號； 反饋信號U'由比較反饋電路產生，比較反饋電路的輸入信號是x(t)，可變電阻 R102的可調端提供比較基準電壓+b，可變電阻R103的可調端提供比較基準電壓-b，電源地 端提供比較基準電壓o。 比較反饋電路包含四個反饋選擇通道，任一時刻只有一個通道被選通，是否選通 由x (t)與基準電壓比較決定，第一反饋選擇通路由比較器Bl控制選擇通道的選通與否，只
有當xa) > b時，比較器bi才輸出高電平，經us放大輸出v = -";第二反饋選擇通路
由比較器B2和B3控制選擇通道的選通與否，只有當0《x(t) < b時，比較器B2和B3才 同時輸出正高電平，經反向器Fl和放大器U5輸出t/' = f ;第三反饋選擇通路由比較器B4和 B5控制選擇通道的選通與否，只有當-b《x (t) < 0時，比較器B4和B5才同時輸出正高電 平，經放大器U5輸出f/' = -| ;第四反饋選擇通路由比較器B6控制選擇通道的選通與否，只
有當x (t) < -b時，比較器B6才輸出高電平，經U5放大輸出V = + 。 本實用新型提供了一種隨機共振電路，將待測的含噪聲電信號輸入該電路，不僅 可以將淹沒在強噪聲中的有用信號增強，使噪聲顯著減弱，實現從強噪聲背景中提取出微 弱信號的目的，而且該電路還具有參數易於調節的特點。該電路可以應用於許多應用場合。 現實中許多應用場合都需要檢測和提取淹沒在噪聲中的周期信號。如在機械設備中，由於 間隙、磨損、微小的裂紋等因素，在故障早期往往存在淹沒在噪聲中的微弱的周期脈衝信 號。生物信息如呼吸，心跳等也往往是一種周期信號。該電路裝置可以直接與傳感器結合， 構成檢測儀器；可以構成非線性濾波器、便攜與微型信號檢測裝置等。

圖1是本實用新型電路原理框圖； 圖2是本實用新型電路圖。
具體實施方式根據(1)式和(2)式，將本實用新型原理表示成圖l所示的反饋控制系統結構。該 結構由放大、求和、積分以及比較反饋組成。結合圖l電路原理，一種隨機共振噪聲濾除與 微弱周期信號檢出電路的電路圖如圖2所示，該電路包括信號放大電路、求和積分電路、比 較反饋電路。 信號放大電路包括第一運算放大器U1、第二運算放大器U2、第一電阻R1、第二電 阻R2、第三電阻R3、第一可變電阻R101、第一接地電阻R201、第二接地電阻R202。第一電阻 Rl的一端與待測信號輸入端連接，第一運算放大器U1的反向輸入端與第一電阻R1的另一 端以及第二電阻R2的一端連接，第一運算放大器U1的同相輸入端與第一接地電阻R201的 一端連接，第一接地電阻R201的另一端接地，第一運算放大器U1的輸出端與第二電阻R2的另一端以及第三電阻R3的一端連接；第二運算放大器U2的反向輸入端與第三電阻R3的 另一端以及第一可變電阻R101的固定端連接，第二運算放大器U2的同向輸入端與第二接 地電阻R202的一端連接，第二接地電阻R202的另一端接地，第二運算放大器U2的輸出端 與第一可變電阻RIOI的可調端連接。 求和積分電路包括求和運算放大器U3、積分運算放大器U4、第四電阻R4、第五電 阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第三接地電阻R203、第四接地電阻R204、積分器電容Cl。 求和運算放大器U3的反向輸入端與第四電阻R4的一端、第五電阻R5的一端以及第六電阻 R6的一端連接，第四電阻R4的另一端與第二運算放大器U2的輸出端連接，求和運算放大 器U3的同向輸入端與第三接地電阻R203的一端連接，第三接地電阻R203的另一端接地， 求和運算放大器U3的輸出端與第六電阻R6的另一端以及第七電阻R7的一端連接；積分運 算放大器U4的反向輸入端與第七電阻R7的另一端以及積分器電容C1的一端連接，積分運 算放大器U4的同向輸入端與第四接地電阻R204的一端連接，第四接地電阻R204的另一端 接地，積分運算放大器U4的輸出端與積分器電容C1的另一端連接，該端作為信號輸出端。 比較反饋電路包括第一比較器B1、第二比較器B2、第三比較器B3、第四比較器B4、 第五比較器B5、第六比較器B6、第一反向器Fl、第二反向器F2、運算放大器U5、第二可變電 阻R102、第三可變電阻R103、第四可變電阻R104、第五可變電阻R105、第六可變電阻R106、 第七可變電阻R107、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10、第i^一電阻Rll、第十二電阻 R12、第十三電阻R13、第十四電阻R14、第十五電阻R15、第十六電阻R16、第十七電阻R17、第 十八電阻R18、第十九電阻R19、第二十電阻R20、第二i^一電阻R21、第二十二電阻R22、第 二十三電阻R23、第二十四電阻R24、第二十五電阻R25、第五接地電阻R205、第六接地電阻 R206、第七接地電阻R207。第二可變電阻R102的一個固定端與正電源連接、另一個固定端 接地，第三可變電阻R103的一個固定端與負電源連接、另一個固定端接地。 第八電阻R8的一端與第一比較器B1的同向輸入端連接、第十一電阻R11的一端 與第二比較器B2的反向輸入端連接、第十二電阻R12的一端與第三比較器B3的同向輸入 端連接、第十五電阻R15的一端與第四比較器B4的反向輸入端連接、第十六電阻R16的一 端與第五比較器B5的同向輸入端連接、第十九電阻R19的一端與第六比較器B6的反向輸 入端連接，第八電阻R8的另一端、第十一電阻R11的另一端、第十二電阻R12的另一端、第 十五電阻R15的另一端、第十六電阻R16的另一端、十九電阻R19的另一端均與積分運算放 大器U4的輸出端連接；第九電阻R9的一端與第一比較器B1的反向輸入端連接、第十電阻 R10的一端與第二比較器B2的同向輸入端連接，第九電阻R9的另一端以及第十電阻RIO 的另一端與第二可變電阻R102的可調端連接；第十七電阻R17的一端與第五比較器B5的 反向輸入端連接、第十八電阻R18的一端與第六比較器B6的同向輸入端連接，第十七電阻 R17的另一端以及第十八電阻R18的另一端與第三可變電阻R103的可調端連接；第十三電 阻R13的一端與第三比較器B3的反向輸入端連接、第十四電阻R14與第四比較器B4的同 向輸入端連接，第十三電阻R13的另一端和第十四電阻R14的另一端接地。第一比較器B1 的輸出端與第四可變電阻R104的可調端連接，第二比較器B2的輸出端與第二十電阻R20 的一端連接，第三比較器B3的輸出端與第二十一電阻R21的一端連接，第四比較器B4的輸 出端和第五比較器B5的輸出端與第六可變電阻R106的可調端連接，第六比較器B6的輸出 端與第二十二電阻R22的一端連接。[0032] 第一反向器F1的反向輸入端與第二十電阻R20的另一端、第二十一電阻R21的另一端以及第二十三電阻R23的一端連接，第一反向器F1的同向輸入端與第五接地電阻R205的一端連接，第五接地電阻R205的另一端接地，第一反向器F1的輸出端與第二十三電阻R23的另一端以及第六可變電阻R106的可調端連接。 第二反向器F2的反向輸入端與第二十二電阻R22的另一端以及第二十四電阻R24的一端連接，第二反向器F2的同向輸入端與第六接地電阻R206的一端連接，第六接地電阻R206的另一端接地，第二反向器F2的輸出端與第二十四電阻R24的另一端以及第七可變電阻R107的可調端連接。 運算放大器U5的反向輸入端與第四可變電阻R104的固定端、第五可變電阻R105的固定端、第六可變電阻R106的固定端、第七可變電阻R107的固定端以及第二十五電阻R25的一端連接，運算放大器U5的同向輸入端與第七接地電阻R207的一端連接，第七接地電阻R207的另一端接地，運算放大器U5的輸出端與第二十五電阻R25的另一端以及第五電阻R5的另一端連接，構成反饋迴路。 上述的比較反饋電路中，第一比較器B1和第六比較器B6均為單電源供電，當同向輸入端信號大於反向輸入端信號時，輸出為正高電平，反之為O ;第二比較器B2、第三比較器B3、第四比較器B4和第五比較器B5均為正負雙電源供電，當同向輸入端信號大於反向輸入端信號時，輸出為正高電平，反之為負高電平。 其中，實際含有噪聲的待測信號經第一運算放大器U1的反向輸入端輸入，經U1、U2放大得S(t); U3為求和器，對輸入信號S(t)和反饋信號U'進行求和得雙O = t/' +鄧)。[0038] U4為積分器，對輸入信號i:(O積分得x(t) ;x(t)即為處理後的信號。[0039] R102、 R103分別提供±b比較電壓。調節R102、 R103，使R102、 R103中間節點的電壓分別為士b，供於比較器作為參考電壓。 反饋選擇通路主要由比較器組構成(圖2中虛線框部分)。 選擇通路l由比較器B1控制。比較器Bl為單電源供電，用來檢測x^b的信號。當x > b時，比較器Bl輸出為高電平Umax，反之為0， Umax經U5放大輸出"'=-^ 。[0042] 選擇通路2由比較器B2和比較器B3控制。比較器B2和比較器B3為正負雙電源供電，用來檢測0《x < b的信號。當x b時，比較器B2輸出為-^ ，當x >0時，比較器B3輸出為Um^，而當x < 0時，比較器B3輸出為低電平-U,，所以只有當0《x < b時，比較器B2和比較器B3共同作用的通路才能輸出高電
平，反之為0，經反向器Fl和放大器U5輸出t/、f 。 選擇通路3由比較器B4和比較器B5控制。比較器B4和B5也是正負雙電源供電，與選擇通路3同理，用來檢測-b《x < 0的信號。只有當-b《x (t) < 0時，比較器B4和B5才同時輸出正高電平，經放大器U5輸出"、-f 。 選擇通路4由比較器B6控制。比較器B6為單電源Umax供電，用來檢測x < _b的信號。當x〈-b時，比較器B6輸出為Um^，反之為0，只有當x(t) 〈-b時，比較器B6才輸
出高電平，經反向器F2和放大器U5放大輸出〃'=^ ; —但確定了 (1)式中參數a、 b、 c和K的取值，就可據此調節電阻值，使其滿足要
9求，K可通過調節R101實現，參數a、 b、 c可通過調節電阻R104、 R105、 R106、 R107和R25使其滿足(2)式實現。本實施例取a = 2， b = 1， c = 0. 5， K = 10。
權利要求隨機共振噪聲濾除與微弱周期信號檢出電路，包括信號放大電路、求和積分電路、比較反饋電路，其特徵在於信號放大電路包括第一運算放大器(U)1、第二運算放大器(U2)、第一電阻(R1)、第二電阻(R2)、第三電阻(R3)、第一可變電阻(R101)、第一接地電阻(R201)、第二接地電阻(R202)；第一電阻(R1)的一端與待測信號輸入端連接，第一運算放大器(U1)的反向輸入端與第一電阻(R1)的另一端以及第二電阻(R2)的一端連接，第一運算放大器(U1)的同相輸入端與第一接地電阻(R201)的一端連接，第一接地電阻(R201)的另一端接地，第一運算放大器(U1)的輸出端與第二電阻(R2)的另一端以及第三電阻(R3)的一端連接；第二運算放大器(U2)的反向輸入端與第三電阻(R3)的另一端以及第一可變電阻(R101)的固定端連接，第二運算放大器(U2)的同向輸入端與第二接地電阻(R202)的一端連接，第二接地電阻(R202)的另一端接地，第二運算放大器(U2)的輸出端與第一可變電阻(R101)的可調端連接；求和積分電路包括求和運算放大器(U3)、積分運算放大器(U4)、第四電阻(R4)、第五電阻(R5)、第六電阻(R6)、第七電阻(R7)、第三接地電阻(R203)、第四接地電阻(R204)、積分器電容(C1)；求和運算放大器(U3)的反向輸入端與第四電阻(R4)的一端、第五電阻(R5)的一端以及第六電阻(R6)的一端連接，第四電阻(R4)的另一端與第二運算放大器(U2)的輸出端連接，求和運算放大器(U3)的同向輸入端與第三接地電阻(R203)的一端連接，第三接地電阻(R203)的另一端接地，求和運算放大器(U3)的輸出端與第六電阻(R6)的另一端以及第七電阻(R7)的一端連接；積分運算放大器(U4)的反向輸入端與第七電阻(R7)的另一端以及積分器電容(C1)的一端連接，積分運算放大器(U4)的同向輸入端與第四接地電阻(R204)的一端連接，第四接地電阻(R204)的另一端接地，積分運算放大器(U4)的輸出端與積分器電容(C1)的另一端連接，該端作為信號輸出端；比較反饋電路包括第一比較器(B1)、第二比較器(B2)、第三比較器(B3)、第四比較器(B4)、第五比較器(B5)、第六比較器(B6)、第一反向器(F1)、第二反向器(F2)、運算放大器(U5)、第二可變電阻(R102)、第三可變電阻(R103)、第四可變電阻(R104)、第五可變電阻(R105)、第六可變電阻(R106)、第七可變電阻(R107)、第八電阻(R8)、第九電阻(R9)、第十電阻(R10)、第十一電阻(R11)、第十二電阻(R12)、第十三電阻(R13)、第十四電阻(R14)、第十五電阻(R15)、第十六電阻(R16)、第十七電阻(R17)、第十八電阻(R18)、第十九電阻(R19)、第二十電阻(R20)、第二十一電阻(R21)、第二十二電阻(R22)、第二十三電阻(R23)、第二十四電阻(R24)、第二十五電阻(R25)、第五接地電阻(R205)、第六接地電阻(R206)、第七接地電阻(R207)；第二可變電阻(R102)的一個固定端與正電源連接、另一個固定端接地，第三可變電阻(R103)的一個固定端與負電源連接、另一個固定端接地； 第八電阻(R8)的一端與第一比較器(B1)的同向輸入端連接、第十一電阻(R11)的一端與第二比較器(B2)的反向輸入端連接、第十二電阻(R12)的一端與第三比較器(B3)的同向輸入端連接、第十五電阻(R15)的一端與第四比較器(B4)的反向輸入端連接、第十六電阻(R16)的一端與第五比較器(B5)的同向輸入端連接、第十九電阻(R19)的一端與第六比較器(B6)的反向輸入端連接，第八電阻(R8)的另一端、第十一電阻(R11)的另一端、第十二電阻(R12)的另一端、第十五電阻(R15)的另一端、第十六電阻(R16)的另一端、十九電阻(R19)的另一端均與積分運算放大器(U4)的輸出端連接；第九電阻(R9)的一端與第一比較器(B1)的反向輸入端連接、第十電阻(R10)的一端與第二比較器(B2)的同向輸入端連接，第九電阻(R9)的另一端以及第十電阻(R10)的另一端與第二可變電阻(R102)的可調端連接；第十七電阻(R17)的一端與第五比較器(B5)的反向輸入端連接、第十八電阻(R18)的一端與第六比較器(B6)的同向輸入端連接，第十七電阻(R17)的另一端以及第十八電阻(R18)的另一端與第三可變電阻(R103)的可調端連接；第十三電阻(R13)的一端與第三比較器(B3)的反向輸入端連接、第十四電阻(R14)與第四比較器(B4)的同向輸入端連接，第十三電阻(R13)的另一端和第十四電阻(R14)的另一端接地；第一比較器(B1)的輸出端與第四可變電阻(R104)的可調端連接，第二比較器(B2)的輸出端與第二十電阻(R20)的一端連接，第三比較器(B3)的輸出端與第二十一電阻(R21)的一端連接，第四比較器(B4)的輸出端和第五比較器(B5)的輸出端與第六可變電阻(R106)的可調端連接，第六比較器(B6)的輸出端與第二十二電阻(R22)的一端連接；第一反向器(F1)的反向輸入端與第二十電阻(R20)的另一端、第二十一電阻(R21)的另一端以及第二十三電阻(R23)的一端連接，第一反向器(F1)的同向輸入端與第五接地電阻(R205)的一端連接，第五接地電阻(R205)的另一端接地，第一反向器(F1)的輸出端與第二十三電阻(R23)的另一端以及第六可變電阻(R106)的可調端連接；第二反向器(F2)的反向輸入端與第二十二電阻(R22)的另一端以及第二十四電阻(R24)的一端連接，第二反向器(F2)的同向輸入端與第六接地電阻(R206)的一端連接，第六接地電阻(R206)的另一端接地，第二反向器(F2)的輸出端與第二十四電阻(R24)的另一端以及第七可變電阻(R107)的可調端連接；運算放大器(U5)的反向輸入端與第四可變電阻(R104)的固定端、第五可變電阻(R105)的固定端、第六可變電阻(R106)的固定端、第七可變電阻(R107)的固定端以及第二十五電阻(R25)的一端連接，運算放大器(U5)的同向輸入端與第七接地電阻(R207)的一端連接，第七接地電阻(R207)的另一端接地，運算放大器(U5)的輸出端與第二十五電阻(R25)的另一端以及第五電阻(R5)的另一端連接，構成反饋迴路。
專利摘要本實用新型涉及一種隨機共振噪聲濾除與微弱周期信號檢出電路。本實用新型包括信號放大電路、求和積分電路、比較反饋電路。信號放大電路包括兩個運算放大器、一個可變電阻和兩個接地電阻；求和積分電路包括求和運算放大器、積分運算放大器、兩個接地電阻和一個積分器電容，積分運算放大器的輸出端與積分器電容連接作為信號輸出端；比較反饋電路包括六個比較器、兩個反向器、一個運算放大器、六個可變電阻和三個接地電阻。本實用新型可以將含噪聲電信號中的微弱周期脈衝信號顯著增強、噪聲成分明顯減弱，實現在強噪聲背景下提取出有用的微弱電信號。
文檔編號G01R23/177GK201548618SQ200920200800
公開日2010年8月11日 申請日期2009年12月7日 優先權日2009年12月7日
發明者王林澤, 趙文禮, 陳旋 申請人:杭州電子科技大學