基于稳压供电并具有保护功能的信号接收器电路的制作方法
【专利摘要】本发明公开基于稳压供电并具有保护功能的信号接收器电路，设置有稳压供电电路、输入保护电路、输入电阻电路及差动放大电路，所述稳压供电电路与差动放大电路相连接，所述输入保护电路与输入电阻电路皆与差动放大电路的差动输入端相连接；在稳压供电电路内设置有正电压供电电路和负电压供电电路，所述正电压供电电路内设置有电源+vcc、电源开关SW1及稳压芯片IC1；所述负电压供电电路内设置有电源?vcc、电源开关SW2及稳压芯片IC2，采用正负稳压供电的供电方式对信号接收器电路进行稳压供电，避免由于电压不稳定而影响信号接收及处理的情况发生。
【专利说明】
基于稳压供电并具有保护功能的信号接收器电路
技术领域
[0001]本发明涉及信号处理技术领域，具体的说，是基于稳压供电并具有保护功能的信号接收器电路。
【背景技术】
[0002]信号处理(signalprocessing)是对各种类型的电信号，按各种预期的目的及要求进行加工过程的统称。对模拟信号的处理称为模拟信号处理，对数字信号的处理称为数字信号处理。所谓〃信号处理〃，就是要把记录在某种媒体上的信号进行处理，以便抽取出有用信息的过程，它是对信号进行提取、变换、分析、综合等处理过程的统称。
[0003]人们为了利用信号，就要对它进行处理。例如，电信号弱小时，需要对它进行放大；混有噪声时，需要对它进行滤波；当频率不适应于传输时，需要进行调制以及解调；信号遇到失真畸变时，需要对它均衡;当信号类型很多时，需要进行识别等等。
[0004]与信号有关的理化或数学过程有:信号的发生、信号的传送、信号的接收、信号的分析(即了解某种信号的特征)、信号的处理(即把某一个信号变为与其相关的另一个信号，例如滤除噪声或干扰，把信号变换成容易分析与识别的形式)、信号的存储、信号的检测与控制等。也可以把这些与信号有关的过程统称为信号处理。
[0005]在事件变化过程中抽取特征信号，经去干扰、分析、综合、变换和运算等处理，从而得到反映事件变化本质或处理者感兴趣的的信息的过程。分模拟信号处理和数字信号处理。
[0006]信号处理最基本的内容有变换、滤波、调制、解调、检测以及谱分析和估计等。变换诸如类型的傅里叶变换、正弦变换、余弦变换、沃尔什变换等;滤波包括髙通滤波、低通滤波、带通滤波、维纳滤波、卡尔曼滤波、线性滤波、非线性滤波以及自适应滤波等;谱分析方面包括确知信号的分析和随机信号的分析，通常研究最普遍的是随机信号的分析，也称统计信号分析或估计，它通常又分线性谱估计与非线性谱估计;谱估计有周期图估计、最大熵谱估计等;随着信号类型的复杂化，在要求分析的信号不能满足高斯分布、非最小相位等条件时，又有髙阶谱分析的方法。高阶谱分析可以提供信号的相位信息、非高斯类信息以及非线性信息；自适应滤波与均衡也是应用研究的一大领域。自适应滤波包括横向LMS自适应滤波、格型自适应滤波，自适应对消滤波，以及自适应均衡等。此外，对于阵列信号还有阵列信号处理等等。
[0007]信号处理是电信的基础理论与技术。它的数学理论有方程论、函数论、数论、随机过程论、最小二乘方法以及最优化理论等，它的技术支柱是电路分析、合成以及电子计算机技术。信号处理与当代模式识别、人工智能、神经网计算以及多媒体信息处理等有着密切的关系，它把基础理论与工程应用紧密联系起来。因此信号处理是一门既有复杂数理分析背景，又有广阔实用工程前景的学科。
[0008]信号处理是以数字信号处理为中心而发展的。这是因为信号普遍可以用数字化形式来表示，而数字化的信号可以在电子计算机上通过软件来实现计算或处理，这样，无论多么复杂的运算，只要数学上能够分析、可以得到最优的求解，就都可以在电子计算机上模拟完成。如果计算速度适当快，还可以用超大规模的专用数字信号处理心片来实时完成。因此，数字信号处理技术成为信息技术发展中最富有活力的学科之一。
【发明内容】
[0009]本发明的目的在于提供基于稳压供电并具有保护功能的信号接收器电路，采用正负稳压供电的供电方式对信号接收器电路进行稳压供电，避免由于电压不稳定而影响信号接收及处理的情况发生。
[0010]本发明通过下述技术方案实现:基于稳压供电并具有保护功能的信号接收器电路，设置有稳压供电电路、输入保护电路、输入电阻电路及差动放大电路，所述稳压供电电路与差动放大电路相连接，所述输入保护电路与输入电阻电路皆与差动放大电路的差动输入端相连接;在稳压供电电路内设置有正电压供电电路和负电压供电电路，所述正电压供电电路内设置有电源+VCC、电源开关SWl及稳压芯片ICl，所述电源+VCC通过电源开关SWl与稳压芯片ICl的输入端相连接，所述稳压芯片ICl的输出端与差动放大电路相连接;所述负电压供电电路内设置有电源-vcc、电源开关SW2及稳压芯片IC2，所述电源-vcc通过电源开关SW2与稳压芯片IC2的输入端相连接，所述稳压芯片IC2的输出端与差动放大电路相连接。
[0011]进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构:所述输入保护电路内设置有二极管Dl、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6，二极管Dl、二极管D2并联构成第一支路，二极管D3、二极管D4相互并联构成第二支路，二极管D5、二极管D6相互并联构成第三支路，且第一支路、第二支路和第三支路相互串联并分别连接在差动放大电路的差动输入端上。
[0012]进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构:所述第一支路连接在差动放大电路的一个差动输入端上，第三支路连接在差动放大电路的另一个差动输入端上。
[0013]进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构:所述差动放大电路内设置有运放芯片IC3及连接在运放芯片IC3上的运放外围电路，所述输入电阻电路包括与运放芯片IC3的2脚相连接的电阻器Wl和与运放芯片IC3的3脚相连接的电阻器W2，所述第一支路连接在运放芯片IC3的3脚上，第三支路连接在运放芯片IC3的2脚上;稳压芯片ICl的输出端连接在运放芯片IC3的7脚上，稳压芯片IC2的输出端连接在运放芯片IC3的4脚上。
[0014]进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构:所述运放外围电路内设置有反馈电阻器W3、电容C3、电容C2、电容Cl、电阻R4、电位器W4、电容C4、电容C5及电阻R6，所述运放芯片IC3的6脚通过反馈电阻器W3与运放芯片IC3的2脚相连接，运放芯片IC3的8脚通过电容C3与运放芯片IC3的I脚相连接，运放芯片IC3的6脚还通过电容C2与运放芯片IC3的5脚相连接;电容C5及电位器W4相互并联，电位器W4的第一固定端与运放芯片IC3的7脚相连接，运放芯片IC3的I脚通过电阻R4与电位器W4的可调端相连接;运放芯片IC3的4脚连接电容Cl的第一端，电容Cl的第二端连接电阻R6的第二端；电容C4连接在运放芯片IC3的6脚上。
[0015]进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构:在所述信号接收器电路上还设置有检测放大电路，所述检测放大电路内设置有三极管VT1、放大器芯片IC4，电阻R8、电阻R9、电阻Rl I电位器W5及电位器W6，三极管VTl的集电极与电容C4第二端相连接，三极管VTl的发射极通过电阻R8与放大器芯片IC4的2脚相连接，放大器芯片IC4的3脚通过电阻R9分别与电容Cl的第二端和地相连接；电位器W5的两个固定端分别与放大器芯片那IC4的2脚和6脚相连接，电位器W6及电阻Rll依次串联且分别与放大器芯片IC4的I脚和5脚相连接；电位器W6的可调端分别与放大器芯片IC4的7脚、电容C5的第一端相连接;稳压芯片ICl的输出端连接在放大器芯片IC4的7脚上，稳压芯片IC2的输出端连接在放大器芯片IC4的4脚上。
[0016]进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构:所述三极管VTl的基极还通过电阻R7与外接的定时器相连接。
[0017]进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构:所述放大器芯片IC4和运放芯片IC3皆采用UA709CP通用运算放大器。
[0018]进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构:所述电阻器W1、电阻器W2、反馈电阻器W3皆采用电位器。
[0019]进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构:所述第一支路、第二支路和第三支路内的二极管采用极性相反的连接方式连接。
[0020]所述运放芯片IC3采用UA709CP通用运算放大器，所述运放芯片ICl采用7805三端稳压芯片，运放芯片IC2采用7905三端稳压芯片；电源+vcc采用+9v电源，电源_vcc采用-1Ov电源。
[0021]本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
本发明采用正负稳压供电的供电方式对信号接收器电路进行稳压供电，避免由于电压不稳定而影响信号接收及处理的情况发生。
[0022]本发明能够将前级感应线圈所感应的信号利用发射电路发射后，通过差分输入的方式进行信号接收，抵消接地效应和干扰，将线圈感应信号进行放大以备传输至下一级电路进行后续处理，在进行差动信号输入时，利用二极管(D1、D2、D3、D4、D5、D6)保护差分放大电路的输入，避免差分放大电路进入未定状态，影响整个电路的运行，整个电路具有结构简单，设计合理等特点。
[0023]本发明运放芯片和放大器芯片皆采用UA709CP，其极小的噪声系数，可以使得在差分运算时得到更好的信号处理效果。
【附图说明】
[0024]图1为本发明的工作原理图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0026]实施例1:
基于稳压供电并具有保护功能的信号接收器电路，采用正负稳压供电的供电方式对信号接收器电路进行稳压供电，避免由于电压不稳定而影响信号接收及处理的情况发生，如图1所示，特别设置成下述结构:设置有稳压供电电路、输入保护电路、输入电阻电路及差动放大电路，所述稳压供电电路与差动放大电路相连接，所述输入保护电路与输入电阻电路皆与差动放大电路的差动输入端相连接;在稳压供电电路内设置有正电压供电电路和负电压供电电路，所述正电压供电电路内设置有电源+VCC、电源开关SWl及稳压芯片ICl，所述电源+vcc通过电源开关SWl与稳压芯片ICl的输入端相连接，所述稳压芯片ICl的输出端与差动放大电路相连接;所述负电压供电电路内设置有电源-vcc、电源开关SW2及稳压芯片IC2，所述电源-vcc通过电源开关SW2与稳压芯片IC2的输入端相连接，所述稳压芯片IC2的输出端与差动放大电路相连接。
[0027]实施例2:
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，如图1所示，特别采用下述设置结构:所述输入保护电路内设置有二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6，二极管D1、二极管D2并联构成第一支路，二极管D3、二极管D4相互并联构成第二支路，二极管D5、二极管D6相互并联构成第三支路，且第一支路、第二支路和第三支路相互串联并分别连接在差动放大电路的差动输入端上。
[0028]二极管Dl的负极与二极管D2的正极相连接且与运放芯片IC3的2脚相连接，二极管D3的负极与二极管D4的正极相连接，二极管Dl的正极与二极管D2的负极相连接，二极管Dl的正极与二极管D3的负极相连接;二极管D3的正极和二极管D4的负极相连接，二极管D5的负极与二极管D6的正极相连接，二极管D4的负极与二极管D5的负极相连接，二极管D2的正极与运放芯片IC3的3脚相连接，二极管D5的正极与运放芯片IC3的2脚相连接，二极管D6的正极接地。
[0029]能够将前级感应线圈所感应的信号利用发射电路发射后，通过差分输入的方式进行信号接收，抵消接地效应和干扰，将线圈感应信号进行放大以备传输至下一级电路进行后续处理，在进行差动信号输入时，利用二极管(01、02、03、04、05、06)保护差分放大电路的输入，避免差分放大电路进入未定状态，影响整个电路的运行，整个电路具有结构简单，设计合理等特点。
[0030]实施例3:
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，如图1所示，特别采用下述设置结构:所述第一支路连接在差动放大电路的一个差动输入端上，第三支路连接在差动放大电路的另一个差动输入端上。
[0031]实施例4:
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，如图1所示，特别采用下述设置结构:所述差动放大电路内设置有运放芯片IC3及连接在运放芯片IC3上的运放外围电路，所述输入电阻电路包括与运放芯片IC3的2脚相连接的电阻器Wl和与运放芯片IC3的3脚相连接的电阻器W2，所述第一支路连接在运放芯片IC3的3脚上，第三支路连接在运放芯片IC3的2脚上;稳压芯片I Cl的输出端连接在运放芯片IC3的7脚上，稳压芯片IC2的输出端连接在运放芯片IC3的4脚上。
[0032]实施例5:
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，如图1所示，特别采用下述设置结构:所述运放外围电路内设置有反馈电阻器W3、电容C3、电容C2、电容Cl、电阻R4、电位器W4、电容C4、电容C5及电阻R6，所述运放芯片IC3的6脚通过反馈电阻器W3与运放芯片IC3的2脚相连接，运放芯片IC3的8脚通过电容C3与运放芯片IC3的I脚相连接，运放芯片IC3的6脚还通过电容C2与运放芯片IC3的5脚相连接；电容C5及电位器W4相互并联，电位器W4的第一固定端与运放芯片IC3的7脚相连接，运放芯片IC3的I脚通过电阻R4与电位器W4的可调端相连接;运放芯片IC3的4脚连接电容Cl的第一端，电容Cl的第二端连接电阻R6的第二端；电容C4连接在运放芯片IC3的6脚上。
[0033]实施例6:
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，如图1所示，特别采用下述设置结构:在所述信号接收器电路上还设置有检测放大电路，所述检测放大电路内设置有三极管VTl、放大器芯片IC4，电阻R8、电阻R9、电阻Rll电位器W5及电位器W6，三极管VTI的集电极与电容C4第二端相连接，三极管VTI的发射极通过电阻R8与放大器芯片IC4的2脚相连接，放大器芯片IC4的3脚通过电阻R9分别与电容Cl的第二端和地相连接；电位器W5的两个固定端分别与放大器芯片那IC4的2脚和6脚相连接，电位器W6及电阻Rll依次串联且分别与放大器芯片IC4的I脚和5脚相连接;电位器W6的可调端分别与放大器芯片IC4的7脚、电容C5的第一端相连接;稳压芯片ICl的输出端连接在放大器芯片IC4的7脚上，稳压芯片IC2的输出端连接在放大器芯片IC4的4脚上。
[0034]实施例7:
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，如图1所示，特别采用下述设置结构:所述三极管VTl的基极还通过电阻R7与外接的定时器相连接。
[0035]实施例8:
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，如图1所示，特别采用下述设置结构:所述放大器芯片IC4和运放芯片IC3皆采用UA709CP通用运算放大器。
[0036]实施例9:
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，如图1所示，特别采用下述设置结构:所述电阻器W1、电阻器W2、反馈电阻器W3皆采用电位器。
[0037]实施例10:
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，如图1所示，特别采用下述设置结构:所述第一支路、第二支路和第三支路内的二极管采用极性相反的连接方式连接。
[0038]所述运放芯片ICl采用7805三端稳压芯片，运放芯片IC2采用7905三端稳压芯片；电源+VCC采用+9v电源，电源-VCC采用-1Ov电源。
[0039]从前级接收到的感应线圈信号将通过差分输入电阻输入至差分放大电路内进行差分放大，在进行差分输入时，通过二极管Dl、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、电阻R13、电阻R14组合成输入保护电路，保护差分放大电路的输入，避免差分放大电路进入未定状态，影响整个电路的运行。
[0040]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.基于稳压供电并具有保护功能的信号接收器电路，其特征在于:设置有稳压供电电路、输入保护电路、输入电阻电路及差动放大电路，所述稳压供电电路与差动放大电路相连接，所述输入保护电路与输入电阻电路皆与差动放大电路的差动输入端相连接;在稳压供电电路内设置有正电压供电电路和负电压供电电路，所述正电压供电电路内设置有电源+vcc、电源开关SWl及稳压芯片ICl，所述电源+vcc通过电源开关SWl与稳压芯片ICl的输入端相连接，所述稳压芯片ICl的输出端与差动放大电路相连接;所述负电压供电电路内设置有电源-vcc、电源开关SW2及稳压芯片IC2，所述电源-VCC通过电源开关SW2与稳压芯片IC2的输入端相连接，所述稳压芯片IC2的输出端与差动放大电路相连接。2.根据权利要求1所述的基于稳压供电并具有保护功能的信号接收器电路，其特征在于:所述输入保护电路内设置有二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6，二极管Dl、二极管D2并联构成第一支路，二极管D3、二极管D4相互并联构成第二支路，二极管D5、二极管D6相互并联构成第三支路，且第一支路、第二支路和第三支路相互串联并分别连接在差动放大电路的差动输入端上。3.根据权利要求2所述的基于稳压供电并具有保护功能的信号接收器电路，其特征在于:所述第一支路连接在差动放大电路的一个差动输入端上，第三支路连接在差动放大电路的另一个差动输入端上。4.根据权利要求3所述的基于稳压供电并具有保护功能的信号接收器电路，其特征在于:所述差动放大电路内设置有运放芯片IC3及连接在运放芯片IC3上的运放外围电路，所述输入电阻电路包括与运放芯片IC3的2脚相连接的电阻器Wl和与运放芯片IC3的3脚相连接的电阻器W2，所述第一支路连接在运放芯片IC3的3脚上，第三支路连接在运放芯片IC3的2脚上;稳压芯片ICl的输出端连接在运放芯片IC3的7脚上，稳压芯片IC2的输出端连接在运放芯片IC3的4脚上。5.根据权利要求4所述的基于稳压供电并具有保护功能的信号接收器电路，其特征在于:所述运放外围电路内设置有反馈电阻器W3、电容C3、电容C2、电容Cl、电阻R4、电位器W4、电容C4、电容C5及电阻R6，所述运放芯片IC3的6脚通过反馈电阻器W3与运放芯片IC3的2脚相连接，运放芯片IC3的8脚通过电容C3与运放芯片IC3的I脚相连接，运放芯片IC3的6脚还通过电容C2与运放芯片IC3的5脚相连接；电容C5及电位器W4相互并联，电位器W4的第一固定端与运放芯片IC3的7脚相连接，运放芯片IC3的I脚通过电阻R4与电位器W4的可调端相连接;运放芯片IC3的4脚连接电容Cl的第一端，电容Cl的第二端连接电阻R6的第二端;电容C4连接在运放芯片IC3的6脚上。6.根据权利要求5所述的基于稳压供电并具有保护功能的信号接收器电路，其特征在于:在所述信号接收器电路上还设置有检测放大电路，所述检测放大电路内设置有三极管VT1、放大器芯片IC4，电阻R8、电阻R9、电阻Rl I电位器W5及电位器W6，三极管VTI的集电极与电容C4第二端相连接，三极管VTl的发射极通过电阻R8与放大器芯片IC4的2脚相连接，放大器芯片IC4的3脚通过电阻R9分别与电容Cl的第二端和地相连接;电位器W5的两个固定端分别与放大器芯片那IC4的2脚和6脚相连接，电位器W6及电阻Rll依次串联且分别与放大器芯片IC4的I脚和5脚相连接;电位器W6的可调端分别与放大器芯片IC4的7脚、电容C5的第一端相连接;稳压芯片ICl的输出端连接在放大器芯片IC4的7脚上，稳压芯片IC2的输出端连接在放大器芯片IC4的4脚上。7.根据权利要求6所述的基于稳压供电并具有保护功能的信号接收器电路，其特征在于:所述三极管VTl的基极还通过电阻R7与外接的定时器相连接。8.根据权利要求7所述的基于稳压供电并具有保护功能的信号接收器电路，其特征在于:所述放大器芯片IC4和运放芯片IC3皆采用UA709CP通用运算放大器。9.根据权利要求4-8任一项所述的基于稳压供电并具有保护功能的信号接收器电路，其特征在于:所述电阻器W1、电阻器W2、反馈电阻器W3皆采用电位器。10.根据权利要求2-8任一项所述的基于稳压供电并具有保护功能的信号接收器电路，其特征在于:所述第一支路、第二支路和第三支路内的二极管采用极性相反的连接方式连接。
【文档编号】H04B1/04GK106059603SQ201610582494
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月22日 公开号201610582494.8, CN 106059603 A, CN 106059603A, CN 201610582494, CN-A-106059603, CN106059603 A, CN106059603A, CN201610582494, CN201610582494.8
【发明人】姜迪蛟
【申请人】成都易思科科技有限公司