一種智慧型微弱電信號低功耗濾波電路的製作方法
2023-05-31 07:31:26 2
一種智慧型微弱電信號低功耗濾波電路的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種智慧型微弱電信號低功耗濾波電路，該濾波電路由運算放大器A1、A2，電阻R1、R2、R3、R4、R5和R6以及電容C1、C2和C3組成，輸入信號Vin經過電阻R1和R2與運算放大器A1的正相輸入端相連，電路信號輸出端Vout與A1的輸出端相連，濾波電路以可調Q值、雙T有源帶阻濾波電路為核心，並在有源帶阻濾波電路基礎上，又增加了具有反饋功能的運算放大器，該微弱生物電信號濾波電路結構簡單、成本低廉，具有良好的濾波、放大、反饋、調節功能，在低頻信號信息處理、數據傳輸、抑制幹擾等方面都可以得到廣泛應用。
【專利說明】
—種智慧型微弱電信號低功耗濾波電路
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於電力電子【技術領域】，尤其涉及一種智慧型微弱電信號低功耗濾波電路。
【背景技術】
[0002]對信號的頻率具有選擇性的電路稱為濾波電路，它能使某特定頻率範圍內的信號通過，阻止此頻率範圍以外的信號通過.根據通帶頻率的不同可分為低通仏--〉、高通(即?)、帶通出--)與帶阻(冊?)四種濾波電路，根據濾波電路中有無有源元件又可以分為有源濾波器和無源濾波器.無源濾波是通過電感和電容的匹配而對某次諧波電流構成一個低阻態通路，無源濾波成本低、運行穩定，但是諧波濾除率一般只有80 ；有源濾波能有效抵消系統諧波，對於小功率低頻信號，有源濾波比無源濾波電路整體性能更好、濾除諧波功能更強。
[0003]早期的諧波檢測都是採用濾波器來實現的，存在著易受幹擾、檢測諧波次數少等缺陷。當軟體？?1(快速傅立葉變換)算法出現後，由於克服了硬體諧波檢測方式的缺陷，因而得到了廣泛應用，目前大部分智能供電系統中諧波檢測和分析都採用該軟體算法實現。但在實際應用中，由於軟體？?I算法需要一個完整基波周期的數據，且如需檢測的諧波次數升高，採樣點必須成倍增加，繼而會產生佔用處理器內存空間大、數據運算時間長、頻譜混疊等問題，這勢必會給0^增加很大的負荷，甚至有可能影響到控制系統的實時性和穩定性，而換用高性能的處理器必然會增加系統的成本。
【發明內容】
[0004]針對上述現有技術存在的缺陷和不足，本實用新型的目的在於，提供一種智慧型微弱電信號低功耗濾波電路，本實用新型具有良好的濾波、放大、反饋、調節功能，在低頻信號信息處理、數據傳輸、抑制幹擾等方面都可以得到廣泛應用。
[0005]為了實現上述任務，本實用新型採用如下的技術解決方案:
[0006]一種智慧型微弱電信號低功耗濾波電路，其特徵在於，由運算放大器，電阻以及電容組成；輸入信號01=)經過第一電阻(町)和第二電阻(以)與第一運算放大器(八1)的正相輸入端⑴相連，電路信號輸出端00111:)與第一運算放大器(41)的輸出端⑷相連；第一運算放大器(八1)的正電源端(5)接+127電源，第一運算放大器(八1)的負電源端(3)接-12乂電源，第二運算放大器(八2)的正電源端(7)接+127電源，第二運算放大器(八2)的負電源端(10)接-127電源，第二運算放大器(八2)的反相輸入端(9)經過第六電阻(冊)與其輸出端(6)相連；電阻第一電阻(町)串聯在信號輸入端(乂化)與第二電阻￠2)之間，第二電阻(以)串聯在第一電阻￠1)與第一運算放大器(八1)的正相輸入端(1)之間，第三電阻(舊)串聯在第一電容￠1)與第二運算放大器(八2)的輸出端(6)之間，第四電阻￠4)接在第一運算放大器(八1)的反相輸入端(2)與其輸出端(4)之間，所第五電阻(奶)接在第一運算放大器(^1)的輸出端⑷與地之間；第一電容(01)與第二電容(02)串聯在信號輸入端與第一運算放大器(41)的正相輸入端(1)之間；第三電容(03)接在信號輸入端(」!!)與第二運算放大器(八2)的輸出端(6)之間。
[0007]該智慧型微弱電信號低功耗濾波電路中，所述第一運算放大器(八1)的型號為10176503晶片，所述第二運算放大器(八2)的型號為3(^18141，是一種單通道超低功耗運算放大器。
[0008]本實用新型的有益效果是:
[0009]帶阻濾波器是指在某一頻帶內信號受到很大衰減或抑制幹擾信號不能通過，而在其餘頻率範圍信號則能順利通過的電路結構，主要用於消除某些無用信號，以減小對有用信號的幹擾。在電阻、電容構成的雙I濾波網絡後添加一級同相比例運放有源帶阻濾波電路，構成基本的二階有源帶阻濾波電路，其中和02、03構成雙I選頻網絡，運算放大器八2具有放大和反饋作用。濾除50取工頻幹擾的濾波電路設計，採用具有濾波、放大、反饋、調節功能的可調0值雙I有源帶阻濾波電路，在有源帶阻濾波電路基礎上，又增加了具有反饋功能的運算放大器和具有調節功能的電位器83。其中，電位器83具有調節電路的品質因數0的作用，0值越大，阻帶寬度越窄，選頻特性越好.針對50取工頻及其二次諧波，設計了兩個窄帶阻帶中心頻率，分別為50取和100取的獨立可調0值雙I有源帶阻濾波電路，把二者先後串接即構成具有濾除50取幹擾信號。
[0010]該微弱生物電信號濾波電路結構簡單、成本低廉，具有良好的濾波、放大、反饋、調節功能，在低頻信號信息處理、數據傳輸、抑制幹擾等方面都可以得到廣泛應用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]以下結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步的解釋說明。
[0012]圖1是智慧型微電信號低功耗濾波電路的原理圖。
【具體實施方式】
[0013]如圖1是智慧型微電信號100取濾波電路的原理圖，該微電信號100取濾波電路，由運算放大器八1、八2，電阻1？1、82、83、財、1？5和冊以及電容01、02和03組成；輸入信號VI！！經過電阻町和以與運算放大器八1的正相輸入端1相連，電路信號輸出端^0此與運算放大器八1的輸出端4相連；運算放大器八1的正電源端5接+127電源，八1的負電源端3接-12乂電源，運算放大器八2的正電源端2接+127電源，八2的負電源端5接-127電源，八2的反相輸入端4經過電阻冊與其輸出端1相連；電阻01串聯在信號輸入端VIII與電阻尺2之間，電阻以串聯在電阻町與八1正相輸入端1之間，電阻83串聯在電容與運算放大器八2的輸出端1之間，電阻財接在八1反相輸入端2與其輸出端4之間，電阻85接在八1的輸出端4與地之間；電容與電容02串聯在信號輸入端VIII與八1的正相輸入端1之間；電容03接在信號輸入端VIII與運算放大器八2的輸出端1之間；運算放大器八1的型號為1176503晶片；運算放大器八2的型號為3(^18141，是一種單通道超低功耗運算放大器。
[0014]除了上述以外本發明所屬【技術領域】的普通技術人員也都能理解到，在此說明和圖示的具體實施例都可以進一步變動結合。例如，可以將單通道超低功耗運算放大器八1、八2根據實際工況更換為其他類型的運算放大器。
【權利要求】
1.一種智慧型微弱電信號低功耗濾波電路，其特徵在於，由運算放大器，電阻以及電容組成；輸入信號01=)經過第一電阻(町)和第二電阻(以)與第一運算放大器(八1)的正相輸入端(1)相連，電路信號輸出端00111:)與第一運算放大器(41)的輸出端(4)相連；第一運算放大器(八1)的正電源端(5)接+127電源，第一運算放大器(八1)的負電源端(3)接-12乂電源，第二運算放大器(八2)的正電源端(7)接+127電源，第二運算放大器(八2)的負電源端(10)接-127電源，第二運算放大器(八2)的反相輸入端(9)經過第六電阻(冊)與其輸出端(6)相連；第一電阻(01)串聯在信號輸入端與第二電阻(02)之間，第二電阻(以)串聯在第一電阻￠1)與第一運算放大器(八1)的正相輸入端⑴之間，第三電阻￠3)串聯在第一電容￠1)與第二運算放大器(八2)的輸出端(6)之間，第四電阻(財)接在第一運算放大器(^1)的反相輸入端(2)與其輸出端(4)之間，第五電阻(05)接在第一運算放大器(^1)的輸出端⑷與地之間；第一電容(01)與第二電容(02)串聯在信號輸入端與第一運算放大器(^1)的正相輸入端(1)之間；第三電容(03)接在信號輸入端^!!!)與第二運算放大器(八2)的輸出端(6)之間。
2.如權利要求1所述的一種智慧型微弱電信號低功耗濾波電路，其特徵在於，所述第一運算放大器(^1)的型號為11X76503晶片。
3.如權利要求1所述的一種智慧型微弱電信號低功耗濾波電路，其特徵在於，所述第二運算放大器(八2)的型號為％18141，是一種單通道超低功耗運算放大器。
【文檔編號】H03H7/01GK204119178SQ201420509610
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月5日 優先權日:2014年9月5日
【發明者】徐雲鵬 申請人:徐雲鵬