一種用于gmi磁傳感器的陷波濾波方法及電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于GMI磁傳感器的陷波濾波方法及電路，陷波濾波方法步驟包括將輸入信號(hào)進(jìn)行幅相變換，且僅保持待濾除干擾信號(hào)幅值不變、相位不變；將幅相變換后的信號(hào)與原始輸入信號(hào)兩者進(jìn)行差分合成后輸出；陷波濾波電路包括幅相變換模塊和差分合成模塊，幅相變換模塊僅保持待濾除干擾信號(hào)幅值不變、相位不變，所述差分合成模塊將幅相變換后的信號(hào)與原始輸入信號(hào)兩者進(jìn)行差分合成后輸出。本發(fā)明利用信號(hào)的幅相變換和差分合成的方式可以有效的將生物弱電、磁檢測(cè)領(lǐng)域中工頻電磁干擾信號(hào)的濾除，可廣泛應(yīng)用于工程實(shí)際中陷波衰減倍數(shù)要求高、所用電阻電容器匹配度不高的應(yīng)用場(chǎng)合，具有衰減倍數(shù)高，且允許電容電阻器輕度不匹配的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
一種用于GMI磁傳感器的陷波濾波方法及電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及GMI磁傳感器的信號(hào)檢測(cè)技術(shù)，具體涉及一種用于GMI磁傳感器的陷波 濾波方法及電路。
【背景技術(shù)】
[0002] GMI效應(yīng)，即當(dāng)軟磁性材料（多為Co基非晶和Fe基納米晶）的絲或條帶通以交流電 流Ia。時(shí)，材料兩端的交流電壓仏隨著絲縱向所加的外磁場(chǎng)的變化而靈敏變化的現(xiàn)象，其 實(shí)質(zhì)是非晶絲自身的阻抗隨外加磁場(chǎng)的靈敏變化。
[0003] 基于GMI效應(yīng)設(shè)計(jì)的GMI磁傳感器包含軟磁性材料（多為Co基非晶和Fe基納米晶） 的絲或條帶構(gòu)成的感應(yīng)線圈，通過感應(yīng)線圈，可以將軟磁性材料的阻抗變化值轉(zhuǎn)化為材料 兩端的交流電壓1，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)外磁場(chǎng)的測(cè)量。基于GMI效應(yīng)設(shè)計(jì)的傳感器具有很好的弱 磁探測(cè)性能，其探測(cè)靈敏度可達(dá)ΙρΤ，可以用于非屏蔽環(huán)境下極其微弱生物磁場(chǎng)的探測(cè)，比 如心磁場(chǎng)、肺磁場(chǎng)、腦磁場(chǎng)等。但是，我們目前生活的環(huán)境中電磁污染十分嚴(yán)重，常見的都市 電磁噪聲都達(dá)到nT級(jí)別，而這部分噪聲主要是功率器件產(chǎn)生的工頻以及其各次諧波的擾動(dòng) 磁場(chǎng)，因此當(dāng)GMI磁傳感器用于非屏蔽環(huán)境下ρΤ磁場(chǎng)探測(cè)時(shí)，必須對(duì)都市噪聲進(jìn)行有效的濾 除，即主要對(duì)工頻干擾進(jìn)行濾除。
[0004] 針對(duì)對(duì)工頻干擾進(jìn)行濾除，傳統(tǒng)的方法是采用雙Τ型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)陷波濾波器對(duì)特定 頻率的信號(hào)進(jìn)行濾除，但是雙Τ型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)陷波濾波器對(duì)電阻器的匹配度有著極其嚴(yán)格的 要求，電阻電容器的稍微一點(diǎn)不匹配將會(huì)使陷波深度快速下降，即使使用精密的電容電阻 器，也很難達(dá)到理想的濾波效果，因此通常被用于衰減倍數(shù)要求不高的場(chǎng)合。但是GMI磁傳 感器用于非屏蔽環(huán)境下進(jìn)行ΡΤ磁場(chǎng)檢測(cè)時(shí)，對(duì)特定頻率信號(hào)的衰減要求十分嚴(yán)格，要求衰 減倍數(shù)需達(dá)到1000倍(_60dB)，考慮到工程應(yīng)用環(huán)境需要允許電阻電容器輕度不匹配，精密 電容電阻器即可滿足要求，這樣傳統(tǒng)的雙T拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)陷波濾波器很難達(dá)到要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題:針對(duì)周圍環(huán)境電磁污染十分嚴(yán)重的情況下，當(dāng)使用GMI 磁傳感器在非屏蔽環(huán)境下皮特斯拉生物磁場(chǎng)探測(cè)中工頻及其各次諧波信號(hào)干擾尤為嚴(yán)重 的技術(shù)問題，提供一種利用兩路差分信號(hào)進(jìn)行合成的方式將工頻電磁干擾信號(hào)抵消掉，可 廣泛應(yīng)用于工程實(shí)際中陷波電路衰減倍數(shù)要求高、所用電阻電容器匹配度不高的應(yīng)用場(chǎng) 合，衰減倍數(shù)高，且允許電容電阻器輕度不匹配的用于GMI磁傳感器的陷波濾波方法及電 路。
[0006] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
[0007] -種用于GMI磁傳感器的陷波濾波方法，步驟包括：
[0008] 1)將輸入信號(hào)進(jìn)行幅相變換，且僅保持待濾除干擾信號(hào)幅值不變、相位不變；
[0009] 2)將幅相變換后的信號(hào)與原始輸入信號(hào)兩者進(jìn)行差分合成后輸出。
[0010] 優(yōu)選地，所述步驟1)具體是指通過二階級(jí)聯(lián)巴特沃斯帶通濾波器將輸入信號(hào)進(jìn)行 幅相變換，所述二階級(jí)聯(lián)巴特沃斯帶通濾波器的中心頻率為待濾除干擾信號(hào)的頻率、增益 為Ιο
[0011] 優(yōu)選地，所述二階級(jí)聯(lián)巴特沃斯帶通濾波器包括級(jí)聯(lián)布置的兩級(jí)電路，兩級(jí)電路 中第一級(jí)電路包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容C1、電容C2和運(yùn)算放大器U1，運(yùn)算放大器U1 的負(fù)極輸入端接參考電壓、正極輸入端依次通過電容C1、電阻R1和待濾波信號(hào)相連，電阻R2 一端連接于電容C1和電阻R1之間、另一端接參考電壓，電阻R3串接布置于運(yùn)算放大器U1的 正極輸入端和輸出端之間，電容C2-端連接于電容C1和電阻R1之間、另一端和運(yùn)算放大器 U1的輸出端相連;兩級(jí)電路中第二級(jí)電路包括電阻R4、電阻R5、電阻R6、電容C3、電容C4和運(yùn) 算放大器U2,運(yùn)算放大器U2的負(fù)極輸入端接參考電壓、正極輸入端依次通過電容C3、電阻R4 和運(yùn)算放大器U1的輸出端相連，電阻R5-端連接于電容C3和電阻R4之間、另一端接參考電 壓，電阻R6串接布置于運(yùn)算放大器U2的正極輸入端和輸出端之間，電容C4一端連接于電容 C3和電阻R4之間、另一端和運(yùn)算放大器U2的輸出端相連。
[0012] 優(yōu)選地，所述步驟2)具體是指通過比例運(yùn)算電路將幅相變換后的信號(hào)與原始輸入 信號(hào)兩者進(jìn)行差分合成后輸出。
[0013] 優(yōu)選地，所述比例運(yùn)算電路包括電阻R7、電阻R8、電阻R9和運(yùn)算放大器U3,運(yùn)算放 大器U3的負(fù)極輸入端通過電阻R7和幅相變換后的信號(hào)相連、正極輸入端和原始輸入信號(hào)相 連，電阻R9串接布置于運(yùn)算放大器U3的正極輸入端和輸出端之間。
[0014] -種用于GMI磁傳感器的陷波濾波電路，包括幅相變換模塊和差分合成模塊，輸入 信號(hào)分成為兩路，一路輸入信號(hào)通過幅相變換模塊進(jìn)行幅相變換后輸出至差分合成模塊的 一個(gè)輸入端、另一路輸入信號(hào)直接輸出至差分合成模塊的另一個(gè)輸入端，所述幅相變換模 塊僅保持待濾除干擾信號(hào)幅值不變、相位不變，所述差分合成模塊將幅相變換后的信號(hào)與 原始輸入信號(hào)兩者進(jìn)行差分合成后輸出。
[0015] 優(yōu)選地，所述幅相變換模塊為二階級(jí)聯(lián)巴特沃斯帶通濾波器，所述二階級(jí)聯(lián)巴特 沃斯帶通濾波器的中心頻率為待濾除干擾信號(hào)的頻率、增益為1。
[0016] 優(yōu)選地，所述二階級(jí)聯(lián)巴特沃斯帶通濾波器包括級(jí)聯(lián)布置的兩級(jí)電路，兩級(jí)電路 中第一級(jí)電路包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容C1、電容C2和運(yùn)算放大器U1，運(yùn)算放大器U1 的負(fù)極輸入端接參考電壓、正極輸入端依次通過電容C1、電阻R1和待濾波信號(hào)相連，電阻R2 一端連接于電容C1和電阻R1之間、另一端接地，電阻R3串接布置于運(yùn)算放大器U1的正極輸 入端和輸出端之間，電容C2-端連接于電容C1和電阻R1之間、另一端和運(yùn)算放大器U1的輸 出端相連;兩級(jí)電路中第二級(jí)電路包括電阻R4、電阻R5、電阻R6、電容C3、電容C4和運(yùn)算放大 器U2,運(yùn)算放大器U2的負(fù)極輸入端接參考電壓、正極輸入端依次通過電容C3、電阻R4和運(yùn)算 放大器U1的輸出端相連，電阻R5-端連接于電容C3和電阻R4之間、另一端接參考電壓，電阻 R6串接布置于運(yùn)算放大器U2的正極輸入端和輸出端之間，電容C4一端連接于電容C3和電阻 R4之間、另一端和運(yùn)算放大器U2的輸出端相連。
[0017]優(yōu)選地，所述差分合成模塊為比例運(yùn)算電路。
[0018] 優(yōu)選地，所述比例運(yùn)算電路包括電阻R7、電阻R8、電阻R9和運(yùn)算放大器U3,運(yùn)算放 大器U3的負(fù)極輸入端通過電阻R7和幅相變換后的信號(hào)相連、正極輸入端和原始輸入信號(hào)相 連，電阻R9串接布置于運(yùn)算放大器U3的正極輸入端和輸出端之間。
[0019] 本發(fā)明用于GMI磁傳感器的陷波濾波方法具有下述優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明首先將輸入信號(hào) 進(jìn)行幅相變換，且僅保持待濾除干擾信號(hào)幅值不變、相位不變，將幅相變換后的信號(hào)與原始 輸入信號(hào)兩者進(jìn)行差分合成后輸出，從而使得幅相變換后的信號(hào)與原始輸入信號(hào)中幅值不 變、相位不變的待濾除干擾信號(hào)在差分合成的過程中被消除，能夠?qū)⒐ゎl電磁干擾信號(hào)抵 消掉，可廣泛應(yīng)用于工程實(shí)際中陷波電路衰減倍數(shù)要求高、所用電阻電容器匹配度不高的 應(yīng)用場(chǎng)合，具有衰減倍數(shù)高，且允許電容電阻器輕度不匹配的優(yōu)點(diǎn)。
[0020]本發(fā)明用于GMI磁傳感器的陷波濾波電路為本發(fā)明用于GMI磁傳感器的陷波濾波 方法對(duì)應(yīng)的電路結(jié)構(gòu)，因此同樣也具有上述優(yōu)點(diǎn)，在此不再贅述。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為本發(fā)明實(shí)施例陷波濾波電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中幅相變換模塊幅值特性模擬結(jié)果。
[0023]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中幅相變換模塊相位特性模擬結(jié)果。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 本實(shí)施例用于GMI磁傳感器的陷波濾波方法的步驟包括：
[0025] 1)將輸入信號(hào)進(jìn)行幅相變換，且僅保持待濾除干擾信號(hào)幅值不變、相位不變；
[0026] 2)將幅相變換后的信號(hào)與原始輸入信號(hào)兩者進(jìn)行差分合成后輸出。
[0027] 本實(shí)施例中，步驟1)具體是指通過二階級(jí)聯(lián)巴特沃斯帶通濾波器將輸入信號(hào)進(jìn)行 幅相變換，二階級(jí)聯(lián)巴特沃斯帶通濾波器的中心頻率為待濾除干擾信號(hào)的頻率、增益為1， 這樣可以將中心頻率(待濾除干擾信號(hào)）的相位前移360°。二階級(jí)聯(lián)巴特沃斯帶通濾波器的 品質(zhì)因素優(yōu)選采用2或5或10。
[0028] 本實(shí)施例中，步驟2)具體是指通過比例運(yùn)算電路將幅相變換后的信號(hào)與原始輸入 信號(hào)兩者進(jìn)行差分合成后輸出。
[0029] 如圖1所示，本實(shí)施例用于GMI磁傳感器的陷波濾波電路包括幅相變換模塊和差分 合成模塊，輸入信號(hào)分成為兩路，一路輸入信號(hào)通過幅相變換模塊進(jìn)行幅相變換后輸出至 差分合成模塊的一個(gè)輸入端、另一路輸入信號(hào)直接輸出至差分合成模塊的另一個(gè)輸入端， 所述幅相變換模塊僅保持待濾除干擾信號(hào)幅值不變、相位不變，所述差分合成模塊將幅相 變換后的信號(hào)與原始輸入信號(hào)兩者進(jìn)行差分合成后輸出。
[0030] 本實(shí)施例中，幅相變換模塊為二階級(jí)聯(lián)巴特沃斯帶通濾波器，所述二階級(jí)聯(lián)巴特 沃斯帶通濾波器的中心頻率為待濾除干擾信號(hào)的頻率、增益為1，這樣可以將中心頻率(待 濾除干擾信號(hào)）的相位前移360°。此外，幅相變換模塊也可以根據(jù)需要采用其他類型的幅相 變換電路，只要僅保持待濾除干擾信號(hào)幅值不變、相位不變，都可以實(shí)現(xiàn)幅相變換后的信號(hào) 與原始輸入信號(hào)兩者之間的待濾除干擾信號(hào)幅值不變、相位不變，從而將幅相變換后的信 號(hào)與原始輸入信號(hào)兩者進(jìn)行差分合成時(shí)可以濾除其中的待濾除干擾信號(hào)。如圖1所示，二階 級(jí)聯(lián)巴特沃斯帶通濾波器包括級(jí)聯(lián)布置的兩級(jí)電路，兩級(jí)電路中第一級(jí)電路包括電阻R1、 電阻R2、電阻R3、電容C1、電容C2和運(yùn)算放大器U1，運(yùn)算放大器U1的負(fù)極輸入端接參考電壓、 正極輸入端依次通過電容C1、電阻R1和待濾波信號(hào)相連，電阻R2-端連接于電容C1和電阻 R1之間、另一端接地，電阻R3串接布置于運(yùn)算放大器U1的正極輸入端和輸出端之間，電容C2 一端連接于電容C1和電阻R1之間、另一端和運(yùn)算放大器U1的輸出端相連;兩級(jí)電路中第二 級(jí)電路包括電阻R4、電阻R5、電阻R6、電容C3、電容C4和運(yùn)算放大器U2,運(yùn)算放大器U2的負(fù)極 輸入端接參考電壓、正極輸入端依次通過電容C3、電阻R4和運(yùn)算放大器U1的輸出端相連，電 阻R5-端連接于電容C3和電阻R4之間、另一端接參考電壓，電阻R6串接布置于運(yùn)算放大器 U2的正極輸入端和輸出端之間，電容C4一端連接于電容C3和電阻R4之間、另一端和運(yùn)算放 大器U2的輸出端相連。需要說明的是，二階級(jí)聯(lián)巴特沃斯帶通濾波器的參考電壓可以接地 (相當(dāng)于0V)，也可以根據(jù)需要采用其他參考電壓(例如2.5V等）。
[0031 ]本實(shí)施例中，電容C1、電容C2、電容C3、電容C4四者取值相同（同為Cf)，根據(jù)級(jí)聯(lián)型 巴特沃斯濾波器歸一化表，可以確定二階級(jí)聯(lián)巴特沃斯帶通濾波器各級(jí)參數(shù)如下：
[0032]兩級(jí)電路中第一級(jí)電路的傳遞函數(shù)和中心頻率如式(1)所示；
[0034]式（1)中，AKs)表示兩級(jí)電路中第一級(jí)電路的傳遞函數(shù)，fo為二階級(jí)聯(lián)巴特沃斯帶 通濾波器的中心頻率，S為拉普拉斯算子，(^表示電容C1的電容值，(：2表示電容C2的電容值， Ri表不電阻R1的電阻值，R2表不電阻R2的電阻值，R3表不電阻R3的電阻值。
[0035]設(shè)〇? = & = (：2,則有式(2);
[0037] 式（2)中，Ri表不電阻R1的電阻值，R2表不電阻R2的電阻值，R3表不電阻R3的電阻 值，Q為二階級(jí)聯(lián)巴特沃斯帶通濾波器的品質(zhì)因素(一般取2或5或10)，fQ為二階級(jí)聯(lián)巴特沃 斯帶通濾波器的中心頻率(待過濾工頻干擾信號(hào)的頻率），^為兩級(jí)電路中第一級(jí)電路的增 益(放大倍數(shù)），C f為電容C1及電容C2的電容值。
[0038]兩級(jí)電路中第一級(jí)電路的傳遞函數(shù)和中心頻率如式(3)所示；
[0040]式(3)中，A2(s)表示兩級(jí)電路中第二級(jí)電路的傳遞函數(shù)，fo為二階級(jí)聯(lián)巴特沃斯帶 通濾波器的中心頻率，S為拉普拉斯算子，C3表示電容C3的電容值，C4表示電容C4的電容值， R4表不電阻R4的電阻值，R5表不電阻R5的電阻值，R6表不電阻R6的電阻值。
[0041]設(shè) cf = C3 = C4,則有式(4);
[0043 ] 式(4)中，R4表不電阻R4的電阻值，R5表不電阻R5的電阻值，R6表不電阻R6的電阻值 Q為二階級(jí)聯(lián)巴特沃斯帶通濾波器的品質(zhì)因素，f〇為二階級(jí)聯(lián)巴特沃斯帶通濾波器的中心 頻率，A2為兩級(jí)電路中第二級(jí)電路的增益(放大倍數(shù)），Cf為電容C3及電容C4的電容值。由于 二階級(jí)聯(lián)巴特沃斯帶通濾波器增益為1，則可知兩級(jí)電路中第一級(jí)電路的增益A4P兩級(jí)電 路中第二級(jí)電路的增益如滿足下述關(guān)系: Al · A2 = 1。這樣可以將二階級(jí)聯(lián)巴特沃斯帶通濾 波器的輸出作為差分合成模塊的一個(gè)輸入端，差分合成模塊的另一個(gè)輸入端為原始信號(hào)的 輸入端。這樣，電阻R7端輸入信號(hào)為原始信號(hào)的工頻干擾信號(hào)不變，其他信號(hào)有一定程度衰 減的信號(hào)，當(dāng)與原始信號(hào)作差時(shí)，工頻干擾信號(hào)就能夠被抵消。
[0044] 參見圖2所示本實(shí)施例二階級(jí)聯(lián)巴特沃斯帶通濾波器的幅值特性模擬結(jié)果，通過 二階級(jí)聯(lián)巴特沃斯帶通濾波器進(jìn)行幅相變換后，二階級(jí)聯(lián)巴特沃斯帶通濾波器的中心頻率 f〇(待濾除干擾信號(hào)的頻率)對(duì)應(yīng)的增益G為1。參見圖3所示本實(shí)施例二階級(jí)聯(lián)巴特沃斯帶 通濾波器的相位特性模擬結(jié)果，通過二階級(jí)聯(lián)巴特沃斯帶通濾波器進(jìn)行幅相變換后，輸入 信號(hào)的相位被轉(zhuǎn)換到-180°~180°之間，且其中二階級(jí)聯(lián)巴特沃斯帶通濾波器的中心頻率 f〇(待濾除干擾信號(hào)的頻率)對(duì)應(yīng)的相位為0。因此，根據(jù)上述模擬結(jié)果可見，二階級(jí)聯(lián)巴特 沃斯帶通濾波器能夠?qū)⑤斎胄盘?hào)進(jìn)行幅相變換，且僅保持待濾除干擾信號(hào)幅值不變、相位 不變。
[0045] 本實(shí)施例中，差分合成模塊為比例運(yùn)算電路。如圖1所示，比例運(yùn)算電路包括電阻 R7、電阻R8、電阻R9和運(yùn)算放大器U3,運(yùn)算放大器U3的負(fù)極輸入端通過電阻R7和幅相變換后 的信號(hào)相連、正極輸入端和原始輸入信號(hào)相連，電阻R9串接布置于運(yùn)算放大器U3的正極輸 入端和輸出端之間。在圖1所示比例放大電路中，電阻R7的電阻大小將由電阻R8和電阻R9決 定，公式為R7 = R8//R9，放大倍數(shù)G由R8和R9決定，公式為G= 1+R9/R8。此外，差分合成模塊 也可以根據(jù)需要采用其他類型的差分合成電路。
[0046] 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施 例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域 的普通技術(shù)人員來(lái)說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也 應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于GMI磁傳感器的陷波濾波方法，其特征在于步驟包括： 1) 將輸入信號(hào)進(jìn)行幅相變換，且僅保持待濾除干擾信號(hào)幅值不變、相位不變； 2) 將幅相變換后的信號(hào)與原始輸入信號(hào)兩者進(jìn)行差分合成后輸出。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于GMI磁傳感器的陷波濾波方法，其特征在于，所述步驟1) 具體是指通過二階級(jí)聯(lián)巴特沃斯帶通濾波器將輸入信號(hào)進(jìn)行幅相變換，所述二階級(jí)聯(lián)巴特 沃斯帶通濾波器的中心頻率為待濾除干擾信號(hào)的頻率、增益為1。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于GMI磁傳感器的陷波濾波方法，其特征在于:所述二階級(jí) 聯(lián)巴特沃斯帶通濾波器包括級(jí)聯(lián)布置的兩級(jí)電路，兩級(jí)電路中第一級(jí)電路包括電阻R1、電 阻R2、電阻R3、電容C1、電容C2和運(yùn)算放大器U1，運(yùn)算放大器U1的負(fù)極輸入端接參考電壓、正 極輸入端依次通過電容C1、電阻R1和待濾波信號(hào)相連，電阻R2-端連接于電容C1和電阻R1 之間、另一端接參考電壓，電阻R3串接布置于運(yùn)算放大器U1的正極輸入端和輸出端之間，電 容C2-端連接于電容C1和電阻R1之間、另一端和運(yùn)算放大器U1的輸出端相連;兩級(jí)電路中 第二級(jí)電路包括電阻R4、電阻R5、電阻R6、電容C3、電容C4和運(yùn)算放大器U2,運(yùn)算放大器U2的 負(fù)極輸入端接參考電壓、正極輸入端依次通過電容C3、電阻R4和運(yùn)算放大器U1的輸出端相 連，電阻R5-端連接于電容C3和電阻R4之間、另一端接參考電壓，電阻R6串接布置于運(yùn)算放 大器U2的正極輸入端和輸出端之間，電容C4一端連接于電容C3和電阻R4之間、另一端和運(yùn) 算放大器U2的輸出端相連。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于GMI磁傳感器的陷波濾波方法，其特征在于，所述步驟2) 具體是指通過比例運(yùn)算電路將幅相變換后的信號(hào)與原始輸入信號(hào)兩者進(jìn)行差分合成后輸 出。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于GMI磁傳感器的陷波濾波方法，其特征在于:所述比例運(yùn) 算電路包括電阻R7、電阻R8、電阻R9和運(yùn)算放大器U3,運(yùn)算放大器U3的負(fù)極輸入端通過電阻 R7和幅相變換后的信號(hào)相連、正極輸入端和原始輸入信號(hào)相連，電阻R9串接布置于運(yùn)算放 大器U3的正極輸入端和輸出端之間。6. -種用于GMI磁傳感器的陷波濾波電路，其特征在于:包括幅相變換模塊和差分合成 模塊，輸入信號(hào)分成為兩路，一路輸入信號(hào)通過幅相變換模塊進(jìn)行幅相變換后輸出至差分 合成模塊的一個(gè)輸入端、另一路輸入信號(hào)直接輸出至差分合成模塊的另一個(gè)輸入端，所述 幅相變換模塊僅保持待濾除干擾信號(hào)幅值不變、相位不變，所述差分合成模塊將幅相變換 后的信號(hào)與原始輸入信號(hào)兩者進(jìn)行差分合成后輸出。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于GMI磁傳感器的陷波濾波電路，其特征在于:所述幅相變 換模塊為二階級(jí)聯(lián)巴特沃斯帶通濾波器，所述二階級(jí)聯(lián)巴特沃斯帶通濾波器的中心頻率為 待濾除干擾信號(hào)的頻率、增益為1。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于GMI磁傳感器的陷波濾波電路，其特征在于:所述二階級(jí) 聯(lián)巴特沃斯帶通濾波器包括級(jí)聯(lián)布置的兩級(jí)電路，兩級(jí)電路中第一級(jí)電路包括電阻R1、電 阻R2、電阻R3、電容C1、電容C2和運(yùn)算放大器U1，運(yùn)算放大器U1的負(fù)極輸入端接參考電壓、正 極輸入端依次通過電容C1、電阻R1和待濾波信號(hào)相連，電阻R2-端連接于電容C1和電阻R1 之間、另一端接地，電阻R3串接布置于運(yùn)算放大器U1的正極輸入端和輸出端之間，電容C2- 端連接于電容C1和電阻R1之間、另一端和運(yùn)算放大器U1的輸出端相連;兩級(jí)電路中第二級(jí) 電路包括電阻R4、電阻R5、電阻R6、電容C3、電容C4和運(yùn)算放大器U2，運(yùn)算放大器U2的負(fù)極輸 入端接參考電壓、正極輸入端依次通過電容C3、電阻R4和運(yùn)算放大器U1的輸出端相連，電阻 R5-端連接于電容C3和電阻R4之間、另一端接參考電壓，電阻R6串接布置于運(yùn)算放大器U2 的正極輸入端和輸出端之間，電容C4一端連接于電容C3和電阻R4之間、另一端和運(yùn)算放大 器U2的輸出端相連。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于GMI磁傳感器的陷波濾波電路，其特征在于:所述差分合 成模塊為比例運(yùn)算電路。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于GMI磁傳感器的陷波濾波電路，其特征在于:所述比例運(yùn) 算電路包括電阻R7、電阻R8、電阻R9和運(yùn)算放大器U3,運(yùn)算放大器U3的負(fù)極輸入端通過電阻 R7和幅相變換后的信號(hào)相連、正極輸入端和原始輸入信號(hào)相連，電阻R9串接布置于運(yùn)算放 大器U3的正極輸入端和輸出端之間。
【文檔編號(hào)】H03H9/54GK106026966SQ201610313456
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月12日
【發(fā)明人】徐 明, 周宗潭, 胡德文, 王志華, 郭善磁
【申請(qǐng)人】中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)