專利名稱：強抗干擾的中頻信號調理裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種用于強干擾場合的中頻信號調理裝置，屬于 強抗干擾的中頻信號調理裝置的改造技術。 技術背景在醫(yī)療設備和核磁檢測設備等具有中頻磁場等干擾信號的場合， 計算機等控制設備需要遠離干擾源， 一些現(xiàn)場的檢測信號在傳輸時也 會受到嚴重的干擾。為了使信號可靠傳輸，特別在較長距離時，必須 克服這種干擾。現(xiàn)有的處理方法可有如下幾種l)釆用直接中頻信 號的傳輸，由A/D轉換后直接進行數(shù)字處理，但如有多路信號檢測， 則A/D轉換器和計算機的速度都要求較高，難以達到。2)釆用中頻 信號精密全波整流后，直接進行傳輸，但在檢測小信號時，會受到較 大的影響。3)釆用中頻信號精密全波整流后，將其進行V/F轉換， 變?yōu)轭l率信號傳送，但在變?yōu)槟骋活l率信號時，也會受到較大的干擾 影響。實用新型內容本實用新型的目的在于考慮上述問題而提供一種不僅可以提高 小信號時的抗干擾能力，還可以避免某些特定干擾頻率的強抗干擾的 中頻信號調理裝置。本實用新型結構簡單、使用方便、轉換速度快、精度較高?？梢詰玫礁鞣N需要強抗干擾的交流和直流信號傳輸?shù)膱?合。本實用新型的原理框圖如圖1所示，包括有放大器1、整流器2、 濾波及放大電路3、三角波發(fā)生器4、 P麗合成電路5、差動輸出電路 6,其中放大器1的輸入端與中頻信號的輸入口連接，整流器2的輸 入端與放大器1的輸出端連接，濾波及放大電路3的輸入端與整流器 2的輸出端連接，濾波及放大電路3的輸出端及三角波發(fā)生器4的輸 出端與P麗合成電路5的輸入端連接，P麵合成電路5的輸出端與差 動輸出電路6的輸入端連接。上述放大器1包括有放大器U1、電阻R1、 R2、電容C1、可變電 阻WRl,其中放大器U1的正輸入端及負輸入端分別通過電阻R1、 R2 與中頻信號的輸入口連接，電阻R17分別與放大器U1的正輸入端及 電源地連接，電容C1及可變電阻WR1并聯(lián)在放大器U1的負輸入端與 輸出端之間。上述整流器2包括有放大器U2A、 U2B、電阻R3 R9、電容C2、 二極管D1、 D2,其中放大器U2A、 U2B的正輸入端分別通過電阻R4、 R8與放大器Ul的輸出端連接，放大器U2A的負輸入端過電阻R3接 地，電阻R6與二極管Dl組成的串聯(lián)電路及電阻R5與二極管D2組成 的串聯(lián)電路并聯(lián)在放大器U2A的負輸入端與輸出端之間，放大器U2B 的負輸入端通過電阻R7與二極管D2的陽極連接，電容C2及電阻R9 并聯(lián)在放大器U2B的負輸入端與輸出端之間。上述濾波及放大電路3包括有放大器U3B，電阻R10、 Rll、 R12, 電容C3、 C4、 C5,可變電阻WR3，其中放大器U3B的正輸入端通過電 阻Rl2接地，負輸入端通過電阻Rl 1與放大器U2B的輸出端連接及分 別與電容C3、 C4的一端連接，電容C3、 C4的另一端接地；電容C5及可變電阻WR3并聯(lián)在放大器U3B的負輸入端與輸出端之間。上述三角波發(fā)生器4包括有放大器U3C、 U3D，電阻R13、 R14、 R15,電容C6，可變電阻WR4，其中放大器U3C的正輸入端及放大器 U3D的負輸入端接地，放大器U3C的負輸入端通過可變電阻WR4及電 阻R15與放大器U3D的輸出端連接，電容C6并聯(lián)在放大器U3C的負 輸入端與輸出端之間，電阻R14并聯(lián)在放大器U3D的正輸入端與輸出 端之間，電阻R13并聯(lián)在放大器U3D的正輸入端與放大器U3C的輸出 端之間。上述P麗合成電路5為放大器U3A。上述差動輸出電路6包括有差動器U4及電阻R16,差動器U4的 輸入端通過電阻R16與放大器U3A的輸出端連接。本實用新型由于釆用包括有放大器、整流器、濾波及放大電路、 三角波發(fā)生器、P西合成電路、差動輸出電路的結構，中頻信號經(jīng)放 大器后將輸出信號送到整流器，變?yōu)橹绷餍盘?，再通過濾波及放大電 路輸出為平穩(wěn)的直流信號，濾波及放大電路的輸出與頻率發(fā)生器的輸 出經(jīng)PWM合成電路合成為占空比根據(jù)直流信號大小可變的信號，最后 經(jīng)過差動輸出電路的差動放大輸出，進一步提高信號的抗干擾能力。 因此，本實用新型不僅可以提高小信號時的抗干擾能力，還可以避免 某些特定干擾頻率強抗干擾。本實用新型結構簡單、使用方便、轉換 速度快、精度較高，可以應用到各種需要強抗干擾的交流和直流信號 傳輸?shù)膱龊稀１緦嵱眯滦褪且环N方便實用的強抗干擾的中頻信號調理 裝置。


圖l為本實用新型的原理框圖； 圖2為本實用新型的電路圖。
具體實施方式
實施例本實用新型的原理框圖如圖1所示，包括有放大器1、整流器2、 濾波及放大電路3、三角波發(fā)生器4、 PWM合成電路5、差動輸出電路 6，其中放大器1的輸入端與中頻信號的輸入口連接，整流器2的輸 入端與放大器1的輸出端連接，濾波及放大電路3的輸入端與整流器 2的輸出端連接，濾波及放大電路3的輸出端及三角波發(fā)生器4的輸 出端與PWM合成電路5的輸入端連接，P麗合成電路5的輸出端與差 動輸出電路6的輸入端連接。本實用新型的電路圖如圖2所示，本實施例中，上述放大器1 包括有放大器U1、電阻R1、 R2、電容C1、可變電阻WR1，其中放大 器Ul的正輸入端及負輸入端分別通過電阻Rl、 R2與中頻信號的輸入 口連接，電阻R17分別與放大器U1的正輸入端及電源地連接，電容 Cl及可變電阻WR1并聯(lián)在放大器Ul的負輸入端與輸出端之間。上述整流器2包括有放大器U2A、 U2B、電阻R3 R9、電容C2、 二極管D1、 D2,其中放大器U2A、 U2B的正輸入端分別通過電阻R4、 R8與放大器U1的輸出端連接，放大器U2A的負輸入端過電阻R3接 地，電阻R6與二極管Dl組成的串聯(lián)電路及電阻R5與二極管D2組成 的串聯(lián)電路并聯(lián)在放大器U2A的負輸入端與輸出端之間，放大器U2B 的負輸入端通過電阻R7與二極管D2的陽極連接，電容C2及電阻R9 并聯(lián)在放大器U2B的負輸入端與輸出端之間。上述濾波及放大電路3包括有放大器U3B,電阻RIO、 Rll、 R12， 電容C3、 C4、 C5，可變電阻WR3，其中放大器U3B的正輸入端通過電 阻R12接地，負輸入端通過電阻Rll與放大器U2B的輸出端連接及分 別與電容C3、 C4的一端連接，電容C3、 C4的另一端接地；電容C5及可變電阻WR3并聯(lián)在放大器U3B的負輸入端與輸出端之間。上述三角波發(fā)生器4包括有放大器U3C、 U3D,電阻R13、 R14、 R15,電容C6，可變電阻WR4，其中放大器U3C的正輸入端及放大器 U3D的負輸入端接地，放大器U3C的負輸入端通過可變電阻WR4及電 阻R15與放大器U3D的輸出端連接，電容C6并聯(lián)在放大器U3C的負 輸入端與輸出端之間，電阻R14并聯(lián)在放大器U3D的正輸入端與輸出 端之間，電阻R13并聯(lián)在放大器U3D的正輸入端與放大器U3C的輸出 端之間。上述P麗合成電路5為放大器U3A。上述差動輸出電路6包括有差動器U4及電阻R16,差動器U4的 輸入端通過電阻R16與放大器U3A的輸出端連接。本實用新型工作時，中頻信號經(jīng)放大器1后將輸出信號送到精密 全波整流器2，變?yōu)橹绷餍盘枺偻ㄟ^濾波及放大電路3輸出為平穩(wěn) 的直流信號，三角波發(fā)生器4的頻率可以避開產(chǎn)生干擾的頻率區(qū)間， 濾波及放大電路4的輸出與三角波發(fā)生器4的輸出經(jīng)P麗合成電路5 合成為占空比根據(jù)直流信號大小可變的信號，最后經(jīng)過差動輸出電路 6的差動放大輸出，進一步提高信號的抗干擾能力。在計算機端，可 以采用定時檢測的方法，得到信號的占空比，從而檢測到中頻信號的 有效值。
權利要求1、一種強抗干擾的中頻信號調理裝置，其特征在于包括有放大器(1)、整流器(2)、濾波及放大電路(3)、三角波發(fā)生器(4)、PWM合成電路(5)、差動輸出電路(6)，其中放大器(1)的輸入端與中頻信號的輸入口連接，整流器(2)的輸入端與放大器(1)的輸出端連接，濾波及放大電路(3)的輸入端與整流器(2)的輸出端連接，濾波及放大電路(3)的輸出端及三角波發(fā)生器(4)的輸出端與PWM合成電路(5)的輸入端連接，PWM合成電路(5)的輸出端與差動輸出電路(6)的輸入端連接。
2、 根據(jù)權利要求l所述的強抗干擾的中頻信號調理裝置，其特征在于上 述放大器(1)包括有放大器(Ul)、電阻(Rl、 R2)、電容(C1)、可變電阻(WR1),其中放大器(Ul)的正輸入端及負輸入端分別通過電阻(Rl、 R2)與 中頻信號的輸入口連接，電阻R17分別與放大器(Ul)的正輸入端及電源地連 接，電容(Cl)及可變電阻(職l)并聯(lián)在放大器(Ul)的負輸入端與輸出端 之間。
3、 根據(jù)權利要求2所述的強抗干擾的中頻信號調理裝置，其特征在于上 述整流器(2)包括有放大器(U2A、 U2B)、電阻(R3-R9)、電容(C2)、 二極 管(Dl、 D2),其中放大器(U2A、 U2B)的正輸入端分別通過電阻(R4、 R8 ) 與放大器(Ul)的輸出端連接，放大器(U2A)的負輸入端過電阻(R3)接地， 電阻(R6)與二極管(Dl)組成的串聯(lián)電路及電阻U5)與二極管(D2)組成 的串聯(lián)電路并聯(lián)在放大器(U2A)的負輸入端與輸出端之間，放大器(U2B)的 負輸入端通過電阻(R7)與二極管(D2)的陽極連接，電容(C2)及電阻(R9) 并聯(lián)在放大器(U2B)的負輸入端與輸出端之間。
4、 根據(jù)權利要求3所述的強抗干擾的中頻信號調理裝置，其特征在于上 述濾波及放大電路(3)包括有放大器(U3B)、電阻(RIO、 Rll、 R12)、電容(C3、 C4、 C5)、可變電阻(WR3)，其中放大器(U3B )的正輸入端通過電阻(R12 ) 接地，負輸入端通過電阻Ull)與放大器(U2B)的輸出端連接及分別與電容(C3、 C4)的一端連接，電容(C3、 C4)的另一端接地；電容(C5 )及可變電 阻(WR3)并聯(lián)在放大器(U3B)的負輸入端與輸出端之間。
5、 根據(jù)權利要求4所述的強抗干擾的中頻信號調理裝置，其特征在于上 述三角波發(fā)生器(4)包括有放大器(U3C、 U3D)、電阻(R13、 R14、 R15)、電 容(C6)、可變電阻(WR4),其中放大器(U3C)的正輸入端及放大器(U3D) 的負輸入端接地，放大器(U3C)的負輸入端通過可變電阻(WR4)及電阻(R15) 與放大器(U3D)的輸出端連接，電容(C6)并聯(lián)在放大器(U3C)的負輸入端 與輸出端之間，電阻(M4)并聯(lián)在放大器(U3D)的正輸入端與輸出端之間， 電阻(R13)并聯(lián)在放大器(U3D)的正輸入端與放大器(U3C)的輸出端之間。
6、 根據(jù)權利要求5所述的強抗干擾的中頻信號調理裝置，其特征在于上 述P麗合成電路(5)為放大器(U3A)。
7、 根據(jù)權利要求6所述的強抗干擾的中頻信號調理裝置，其特征在于上 述差動輸出電路(6)包括有差動器(U4)及電阻(R16)，差動器(U4)的輸 入端通過電阻(R16)與放大器(U3A)的輸出端連接。
專利摘要本實用新型是一種用于強干擾場合的中頻信號調理裝置。包括有放大器(1)、整流器(2)、濾波及放大電路(3)、三角波發(fā)生器(4)、PWM合成電路(5)、差動輸出電路(6)，其中放大器(1)的輸入端與中頻信號的輸入口連接，整流器(2)的輸入端與放大器(1)的輸出端連接，濾波及放大電路(3)的輸入端與整流器(2)的輸出端連接，濾波及放大電路(3)的輸出端及三角波發(fā)生器(4)的輸出端與PWM合成電路(5)的輸入端連接，PWM合成電路(5)的輸出端與差動輸出電路(6)的輸入端連接。本實用新型不僅可以提高小信號時的抗干擾能力，還可以有效避免某些特定頻率干擾信號的干擾。本實用新型結構簡單、使用方便、轉換速度快、精度較高，可以應用到各種需要強抗干擾的交流和直流信號傳輸?shù)膱龊稀?br> 文檔編號H04B15/02GK201114088SQ200720057820
公開日2008年9月10日 申請日期2007年9月30日 優(yōu)先權日2007年9月30日
發(fā)明者吳黎明, 唐勁天, 唐露新, 林小平, 湯秀春, 王桂棠, 鄧耀華, 輝 陳 申請人:廣東工業(yè)大學