一种抗混叠滤波器模拟电路的制作方法

本实用新型属于电力电子技术领域，更具体地说，它涉及一种抗混叠滤波器模拟电路。

背景技术：

抗混叠滤波器是一种低通滤波器，用以在输出电平中把混叠频率分量降低到微不足道的程度。通常用于动态信号测试分析系统中，根据“奈奎斯特采样定律”，在对模拟信号进行离散化时，采样频率f2至少应2倍于被分析的信号的最高频率f1,即：f2≥2f1；否则可能出现因采样频率不够高，模拟信号中的高频信号折叠到低频段，出现虚假频率成分的现象。所以在进行动态信号测试中测量仪器必须具有抗混滤波功能，否则高阶模态频率很可能会混叠到低频段，形成虚假的模态频率，给模态参数识别带来困难。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种抗混叠滤波器模拟电路，具有滤波效果好等特点。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种抗混叠滤波器模拟电路，包括一级低通滤波电路、二级低通滤波电路、三级低通滤波电路、第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关以及第四可控开关；其中，所述第一可控开关的两端分别耦接于一级低通滤波电路和输出端和二级低通滤波电路的输入端；所述第二可控开关的两端分别耦接于二级低通滤波电路和输出端和三级低通滤波电路的输入端；所述第三可控开关的两端分别耦接于一级低通滤波电路和输出端和二级低通滤波电路的输出端；所述第四可控开关的两端分别耦接于二级低通滤波电路和输出端和三级低通滤波电路的输出端。

优选地，所述第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关以及第四可控开关均采用模拟开关。

优选地，所述一级低通滤波电路包括第一运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容以及第二电容；所述第一电阻的一端接收输入信号，另一端与第二电阻串联后耦接于第一运算放大器的反相端；所述第三电阻的一端耦接于第一电阻和第二电阻的连接点，另一端耦接于第一运算放大器的输出端；所述第一电容的一端耦接于第一电阻和第二电阻的连接点，另一端接地；所述第二电容的一端耦接于第一运算放大器的输出端，另一端耦接于第一运算放大器的反相端。

优选地，所述二级低通滤波电路、三级低通滤波电路与一级低通滤波电路结构相同。

优选地，所述第一运算放大器的型号为LTC6247。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：1、滤波效果好、功率低、增益精度高、带宽较大；2、可根据需要，进行多级低通滤波电路的随意组合。

附图说明

图1为实施例中抗混叠滤波器模拟电路的模块原理图；

图2为实施例中一级低通滤波电路的电路图。

附图标记：100、一级低通滤波电路；200、二级低通滤波电路；300、三级低通滤波电路。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不仅限于此。

参照图1，一种抗混叠滤波器模拟电路，包括一级低通滤波电路100、二级低通滤波电路200、三级低通滤波电路300、第一可控开关S1、第二可控开关S2、第三可控开关S3以及第四可控开关S4。本实施例中，第一可控开关S1、第二可控开关S2、第三可控开关S3以及第四可控开关S4均采用模拟开关(对模拟开关控制方式和原理为现有技术，本实施例不再赘述)。

其中，第一可控开关S1的两端分别耦接于一级低通滤波电路100和输出端和二级低通滤波电路200的输入端；第二可控开关S2的两端分别耦接于二级低通滤波电路200和输出端和三级低通滤波电路300的输入端；第三可控开关S3的两端分别耦接于一级低通滤波电路100和输出端和二级低通滤波电路200的输出端；第四可控开关S4的两端分别耦接于二级低通滤波电路200和输出端和三级低通滤波电路300的输出端。因此，当第一可控开关S1、第二可控开关S2闭合，第三可控开关S3、第四可控开关S4断开时，一级低通滤波电路100、二级低通滤波电路200、三级低通滤波电路300依次串联；当第一可控开关S1、第二可控开关S2断开，第三可控开关S3、第四可控开关S4闭合时，仅使用一级低通滤波电路100；当第一可控开关S1、第四可控开关S4闭合，第二可控开关S2、第三可控开关S3断开时，仅使用一级低通滤波电路100、二级低通滤波电路200。

值得说明的是，本实施例所提供的混叠滤波器模拟电路，可以根据需要设置四级低通滤波电路、五级低通滤波电路等等，相应地需要增加一些可控开关，控制切换的方式与上述内容相同。

另外，本实施例中，一级低通滤波电路100、二级低通滤波电路200、三级低通滤波电路300的电路结构均相同，因此，以一级低通滤波电路100作为示例，对其电路结构进行详细说明。

参照图2，一级低通滤波电路100包括第一运算放大器A1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1以及第二电容C2；第一运算放大器A1的型号为LTC6247，是单路/双路/四路低功率、高速单位增益稳定的轨至轨输入/输出运算放大器。仅凭借1mA的电源电流，提供了180MHz增益带宽乘积、90V/μs的转换速率和一个很低的输入参考噪声(4.2nV/√Hz)。第一电阻R1的一端接收输入信号，另一端与第二电阻R2串联后耦接于第一运算放大器A1的反相端；第三电阻R3的一端耦接于第一电阻R1和第二电阻R2的连接点，另一端耦接于第一运算放大器A1的输出端；第一电容C1的一端耦接于第一电阻R1和第二电阻R2的连接点，另一端接地；第二电容C2的一端耦接于第一运算放大器A1的输出端，另一端耦接于第一运算放大器A1的反相端。