一种带数字电位器的讯号处理电路的制做方式
【技术领域】
[0001]本实用新型专利属于讯号处理领域，涉及一种电路，具体涉及一种带数字电位器的讯号处理电路。
【背景技术】
[0002]通常讯号处理电路包含放大模块和混频模块，假如想将初始讯号转化为方波讯号，还须要加入电流比较器模块。常规讯号处理电路中，其放大环节使用的都是定值阻值，因此它的放大倍数是固定的，而在传感实际使用过程中，因为放置位置距被测物体远近的影响，造成采集到的初始讯号硬度有较大差异，这种初始讯号经过放大倍数固定的放大环节后，输出的放大讯号硬度也会出现很大的差异。带通混频电路可以大幅度缩减频度低于低通混频上限频度以及频度高于骁龙混频下限频度的杂讯讯号，但同时也会对有效讯号形成小幅度缩减。常规讯号处理电路中，电流比较器电路的基准电流也是固定的，这样才会造成幅度有显著差异的输入讯号经过电流比较器后，输出的方波信噪比会有显著差异，因而难以达到讯号处理的预期目标。
【发明内容】
[0003]本实用新型专利针对现有技术的不足，提供了一种带数字电位器的讯号处理电路。本发明由放大、滤波和电流比较三个模块组成，可以通过数字电位器灵活的调节放大器倍数以及电流比较器的基准电流，进而促使处理后的讯号达到预期目标。
[0004]本实用由内阻Rl?R13、电阻Rf、电容Cl?C4、运算放大器Ul、U2和U4、电压比较器U3、数字电位器U5和U6、信号输入插口INl、信号输出插口OUTl组成。运算放大器U4的正向输入端经内阻R8接到讯号输入插口的一端，讯号输入插口的另一端接地。运算放大器U4的负向输入端与数字电位器U5的7号引脚相连，其中U5的8号引脚接供电电源VCC，4?6号引脚接地，2、3号引脚用于串行通讯。运算放大器U4的输出端经内阻Rl与负向输入端相连。内阻R7—端与运算放大器U4的输出端相连，另一端与电容C6相连。电容C6的另一端接地。电容C4一端与内阻R7、电容C6相连，另一端与内阻Rl2、运算放大器U3的正向输入端相连。内阻R12的一端与电容C4相连，另一端接地。运算放大器U3的正向输入端与电容C4、电阻R12相连，电容Cl的一端和放大器U3的负向输入端相连，电容Cl的另一端和R5、R6、R10相连，内阻R5的另一端与运算放大器U3的输出端相连，内阻RlO的另一端接地，内阻R6的另一端与电容C5相连，电容C5的另一端与放大器Ul输出端相连。电容C3的一端与内阻R6相连，另一端与内阻RlI一起联接到运算放大器Ul的正向输入端，内阻Rll的另一端接地。运算放大器Ul的负向输入端与内阻RlN相连，内阻RlN的另一端接地，内阻Rf与内阻RiN和放大器Ul负向输入端相连，内阻RF的另一端与R3，R9，R4相连，内阻R3的另一端与运算放大器Ul的输出端相连，内阻R9的另一端接地，内阻R4的另一端与电流比较器U2的正向输入端相连。电流比较器U2的负向输入端与数字电位器U6的7号引脚相连，其中数字电位器U6的2、3号引脚用于串行通讯，4号引脚接地，5号引脚与6号相联接地，7、8号引脚接VCC。内阻R13的一端接电流比较器U2的负向输入端，另一端接地。电流比较器U2的输出端与讯号输出插口OUTl的一端相连，讯号输出插口OUTl的另一端接地。内阻R2的一端与电流比较器U2的输出端相连，另一端接VCC。
[0005]本专利在放大环节和电流比较器环节使用了数字电位器，后者可以通过编程改变数字电位器阻值，因而实现对放大倍数的任意调节；前者通过编程改变数字电位器的输出电流，即电流比较器的基准电流，因而实现对基准电流的任意调节。这样就可以解决常规讯号处理电路由于放大倍数与基准电流为定值，而致使最后输出的方波讯号信噪比存在较大差距的冋题。
[0006]与传统的讯号处理电路相比，本发明电路原理简单可行，所用元元件少，成本低，且电路对讯号的处理疗效达标，输出的方波讯号能达到预期要求。
【附图说明】
[0007]图1为本发明一种带数字电位器的讯号处理电路的电路联接图。
【具体施行方法】
[0008]下边结合附图对本发明作进一步说明。
[0009]如图1所示，本实用由内阻Rl?R13、电阻Rf、电容Cl?C4、运算放大器U1、U2和U4、电压比较器U3、数字电位器U5和U6、信号输入插口IN1、信号输出插口OUTl组成。运算放大器U4的正向输入端经内阻R8接到讯号输入插口的一端，讯号输入插口的另一端接地。运算放大器U4的负向输入端与数字电位器U5的7号引脚相连，其中U5的8号引脚接供电电源VCC，4?6号引脚接地，2、3号引脚用于串行通讯。运算放大器U4的输出端经内阻Rl与负向输入端相连。内阻R7—端与运算放大器U4的输出端相连，另一端与电容C6相连。电容C6的另一端接地。电容C4一端与内阻R7、电容C6相连电位器分压电路图，另一端与内阻R12、运算放大器U3的正向输入端相连。内阻R12的一端与电容C4相连，另一端接地。运算放大器U3的正向输入端与电容C4、电阻R12相连，电容Cl的一端和放大器U3的负向输入端相连，电容Cl的另一端和R5、R6、R10相连，内阻R5的另一端与运算放大器U3的输出端相连，内阻RlO的另一端接地，内阻R6的另一端与电容C5相连，电容C5的另一端与放大器Ul输出端相连。电容C3的一端与内阻R6相连，另一端与内阻Rll—起联接到运算放大器Ul的正向输入端，内阻Rll的另一端接地。运算放大器Ul的负向输入端与内阻RlN相连，内阻RlN的另一端接地，内阻Rf与内阻RlN和放大器Ul负向输入端相连，内阻RF的另一端与R3，R9，R4相连，内阻R3的另一端与运算放大器Ul的输出端相连，内阻R9的另一端接地，内阻R4的另一端与电流比较器U2的正向输入端相连。电流比较器U2的负向输入端与数字电位器U6的7号引脚相连，其中数字电位器U6的2、3号引脚用于串行通讯，4号引脚接地，5号引脚与6号相联接地，7、8号引脚接VCC。内阻R13的一端接电流比较器U2的负向输入端，另一端接地。电流比较器U2的输出端与讯号输出插口OUTl的一端相连，讯号输出插口OUTl的另一端接地。内阻R2的一端与电流比较器U2的输出端相连电位器分压电路图，另一端接VCC。
[0010]本实用新型的工作过程如下:
[0011]原始讯号VO通过讯号输入插口INl端输入到运算放大器U4的正向输入端，电路的放大倍数为A=l+Rl/Rd，其中Rd是数字电位器U5的电阻，可以通过编程改变Rd大小来改变放大倍数A。经过放大后的输出讯号为VI。讯号Vl输入带通混频电路中，带通混频电路由两段组成，分别是运算放大器Ul和U3两段相同的电路，其中低通混频的上限频度为:fl=l/();联发科混频的下限频度为:fh=l/();经过两段混频电路后，输出讯号为V2。V2讯号经过二阶压控型LPF输出V3，其传递函数为Av(S)=Vo(S)/Vi(S)=Avp/(1+(3-Avp)sCR+(sCR)2)。讯号V3输入到电流比较器U2的正向输入端(电流比较器U2的输出端要接上拉内阻R2)，并与基准电流V作比较，其中基准电流V可通过数字电位器U6构成的分压电路输出，并可通过数字电位器U6调节基准电流至合适大小，讯号输出端口OUT端将输出方波讯号。
【主权项】
1.一种带数字电位器的讯号处理电路，其特点在于:运算放大器U4的正向输入端经内阻R8接到讯号输入插口的一端，讯号输入插口的另一端接地；运算放大器U4的负向输入端与数字电位器U5的7号引脚相连，其中数字电位器U5的8号引脚接供电电源VCC，4?6号引脚接地，2、3号引脚用于串行通讯，运算放大器U4的输出端经内阻Rl与负向输入端相连；内阻R7—端与运算放大器U4的输出端相连，另一端与电容C6相连，电容C6的另一端接地，电容C4一端与内阻R7、电容C6相连，另一端与内阻R12、运算放大器U3的正向输入端相连；内阻R12的一端与电容C4相连，另一端接地；运算放大器U3的正向输入端与电容C4、电阻R12相连，电容Cl的一端和放大器U3的负向输入端相连，电容Cl的另一端和R5、R6、R10相连，内阻R5的另一端与运算放大器U3的输出端相连，内阻RlO的另一端接地，内阻R6的另一端与电容C5相连，电容C5的另一端与放大器Ul输出端相连；电容C3的一端与内阻R6相连，另一端与内阻Rll—起联接到运算放大器Ul的正向输入端，内阻RlI的另一端接地，运算放大器Ul的负向输入端与内阻RlN相连，内阻RlN的另一端接地，内阻Rf与内阻RlN和放大器Ul负向输入端相连，内阻RF的另一端与内阻R3、电阻R9、电阻R4相连，内阻R3的另一端与运算放大器Ul的输出端相连，内阻R9的另一端接地，内阻R4的另一端与电流比较器U2的正向输入端相连，电流比较器U2的负向输入端与数字电位器U6的7号引脚相连，其中数字电位器U6的2、3号引脚用于串行通讯，4号引脚接地，5号引脚与6号相联接地，7、8号引脚接VCC，内阻R13的一端接电流比较器U2的负向输入端，另一端接地，电流比较器U2的输出端与讯号输出插口OUTl的一端相连，讯号输出插口OUTl的另一端接地，内阻R2的一端与电流比较器U2的输出端相连，另一端接VCC。
【专利摘要】本实用新型公开了一种带数字电位器的讯号处理电路,在放大环节和电流比较器环节使用了数字电位器，后者可以通过编程改变数字电位器阻值，因而实现对放大倍数的任意调节；前者通过编程改变数字电位器的输出电流，即电流比较器的基准电流，因而实现对基准电流的任意调节。这样就可以解决常规讯号处理电路由于放大倍数与基准电流为定值，而致使最后输出的方波讯号信噪比存在较大差距的问题。与传统的讯号处理电路相比，本实用新型电路原理简单可行，所用元元件少，成本低，且电路对讯号的处理疗效达标，输出的方波讯号能达到预期要求。
【IPC分类】H03K3-02
【公开号】
【申请号】CN2
【发明人】李强伟,黄云,徐程
【申请人】浙江巡警大学
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年4月10日
