专利名称：一种滤波放大电路及其集成电路芯片的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及集成电路领域，更具体地说，涉及一种滤波放大电路及其集成电 路芯片。
背景技术：
点读机是现代数码信息技术与最新教学需求完美结合的一种有声互动学习产品。 它通过电磁感应定位系统与无线传感点击技术等高科技手段，将文字化的书本教材变成能 按照学习需要任意发声的有声教材。点读机解决了内容的储存方式和定位技术，用闪存芯片储存海量的课程资料，用 电子坐标定位解决课本位置的识别，可以点哪读哪，内容无限扩展。点读机正确发音的前提是1、本书已制作发音文件并已被点读机收录(不是任意 图书都可以点读)；2、书本、页码选择正确；3、书放在平板的正确位置。所以使用前先要把 对应课本的电子文件下载到点读机的存储器。点读机的朗读原理是给机器内置的发音文件预先设置好教科书文字内容的“经 纬位置”。比如“why”在小学英语第三页(X，Y)处，那么选中这一页，面板感知到笔点触到 这一点(X，Y)的压力，收到指令，就能读出“WHY”的音了。当笔头按压下去的时候，笔就会 给点读机发信号，点读机就会根据笔点的位置发出相应的位置的读音。目前点读机的定位技术采用扫描电路方案。扫描电路是一块较为复杂精细的电 路，它包含了放大、滤波和控制三个单元的电路，元件多，电路复杂，从而导致生产成本较 高，硬件调试非常复杂。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于，针对现有点读机的电路扫描方案中包含 了放大、滤波和控制三个单元的电路，具有电路复杂，成本高，调试复杂的缺陷，提供一种用 于电路检测的滤波放大电路及其集成电路芯片。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种滤波放大电路，包括 用于对左/右扫描板信号进行择一选通输出的二选一选择器、与所述二选一选择器的输出 端电连接的译码电路、与所述译码电路一起形成不同放大倍数电路的第一级放大器、第二 级放大器、与所述第二级放大器电连接的用于提取特定频率范围信号的带通滤波器、用于 提取所述带通滤波器输出的特定频率范围信号峰值的峰值检测电路以及第三级放大器；所述二选一选择器设有分别用于接收左右扫描板的输入信号的两个信号输入端、 一个用于接收选通控制信号的选通控制信号端口。在本实用新型所述滤波放大电路中，所述译码电路设有三个用于采集放大倍数设 置信号的端口。在本实用新型所述滤波放大电路中，所述带通滤波器的带宽为100KHZ 200KHZ。在本实用新型所述滤波放大电路中，所述峰值检测电路设有用以接收控制指令的控制信号输入端。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种滤波放大集成电路芯 片，其中包含权利以上所述滤波放大电路，并将构成所述滤波放大电路的各级电路的以下 引脚引出作为芯片的管脚二选一选择器(1)的两个输入端VinR和VinL分别对应芯片第11和12引脚，选 通控制信号端口 SelRL对应芯片第10引脚；译码电路⑵的A、B、C三个端口分别对应芯片第15、14、13引脚；峰值检测电路(6)Video0N、VF02、VF0_dio、VF0_cap、VF0分别对应芯片第 2、3、4、 6、7引脚；第三级放大器(7)的输出Vout对应芯片第1引脚。实施本实用新型的一种滤波放大电路及其集成电路芯片，具有以下有益效果将 点读机扫描电路中的放大、滤波和控制三个单元的电路集成在一起形成一个芯片，使得电 路非常简单，方便了硬件调试且降低了电子成本。
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中图1是本实用新型一种滤波放大电路的原理框图；图2是图1所示的一种滤波放大电路的电路原理图；图3是本实用新型一种滤波放大集成电路芯片一优选实施例的应用原理图；图4是实用新型一种滤波放大集成电路芯片的一实施例的引脚分布图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的滤波放大电路，包括二选一选择器1、译码电路2、第一 级放大器3、第二级放大器4、带通滤波器5、峰值检测电路6以及第三级放大器7。其主要 功能是对点读机的左右扫描板进行扫描，读取左右扫描板的输出信号，进行滤波放大处理 后，发送给点读机的微控制器进行处理比如根据信号从点读机的存储器中提取相应的内 容等。本实用新型的发明点在于，将放大，滤波和控制三个单元的电路集成在一起形成一个 芯片，使得电路非常简单，方便了硬件调试且降低了电子成本；采用的带通滤波器5的带宽 为100KHZ 200KHZ ；采用的二选一选择器1设有两个信号输入端，分别用于接收左、右扫 描板的输入信号，设有一个选通控制信号端，用于接收选通控制信号，所述二选一选择器1 根据选通控制信号择一选通输出一路信号。如图1中所示的两路输入信号VinR和VinL分别为左、右扫描板信号。本实用新型 所述滤波放大芯片分时检测这两路信号，并将这两路信号经滤波、放大处理后输入到点读 机的微控制器，微控制器根据这两路信号就能判断出点读笔头接触点在书本该页的位置， 从而可以在点读机的存储器中提取该位置相应的内容进行播报。在本实用新型的实施例中，所述滤波放大芯片分时检测左、右扫描板的输入信号， 二选一选择器1对此两路信号的选择是由选通控制信号SelRL控制的。在实际应用中，二 选一选择器1的选通控制信号SelRL是由点读机的微控制器发出的，根据SelRL的选择控 制信号，二选一选择器1择一选通输出左、右扫描板的信号并将该信号发送给译码电路2进行处理。在本实用新型的实施例中，译码电路2设有三个用于采集放大倍数设置信号的端 口 A、B、C。根据微控制器输出的放大倍数设置信号选通滤波放大芯片内部的不同电阻和第 一级放大器3形成不同放大倍数的放大电路。第一级放大器3的输出作为第二级放大器4的输入。第二级放大器4对信号进行 固定倍数的放大。第二级放大器4将信号放大后输出给带通滤波器5。带通滤波器5使得特定频率范围内的信号衰减最小，而使其它频率的信号衰减最 大，从而提取出该频率范围的有效信号输出到峰值检测电路6。峰值检测电路6设有控制端口，用于接收控制指令。所述峰值检测电路6用于检 测带通滤波器5输出信号中的峰值信号并根据控制指令对该峰值信号进行存储或释放。如图2所示，是本实用新型一种滤波放大电路的电路原理图。如图所示所述滤波 放大芯片分时检测左、右扫描板的输入信号，二选一选择器根据点读机的微控制器发出的 选通控制信号SelRL来择一选通输入信号VinR或VinL并将该信号发送给译码电路进行处 理。译码电路为一个3-8译码器，设有三个用于采集放大倍数设置信号的端口 A、B、C。 在实际应用中可通过在这三个引脚输入000、001、010、011、100、101、110、111这8种状态来 选通芯片内部的和输入对应的电阻，和第一级放大器3 —起形成8种不同的放大倍数的电路。在3-8译码器的引脚XO、Xl、X2、X3、X4、X5、X6和X7中，通过弓|脚X7实现信号的 接收，然后第一级放大器U2B根据预设的放大级别对信号进行放大，该信号再经第二级放 大器U2A放大输出给带通滤波器，带通滤波器使得100KHZ-200KHZ的信号衰减最小，而使其 它频率的信号衰减最大，从而提取出100KHZ-200KHZ的有效信号输出到峰值检测电路。峰值检测电路设有控制端口，用于接收控制指令。所述峰值检测电路用于检测带 通滤波器输出信号中的峰值信号并根据控制指令对该峰值信号进行存储或释放。峰值检测 电路外接一个二极管Dl和一个电容Cl。峰值检测电路接收一个来自于微控制器的控制指 令VideoON，该控制指令用于控制峰值检测电路是存储信号在电容Cl中还是释放电容Cl中 的信号。若点读机的微控制器发出的VideoON信号是存储指令，那么二极管Dl对保留的峰 值信号进行整流，将双向的信号转换成单向信号积累存储在电容Cl中，峰值检测电路将存 储在电容Cl中的信号输出到第三级放大器UlA ；若点读机的微控制器发出的VideoON信号 是释放指令，那么电容Cl会释放掉它所存储的信号。信号的释放，表示本次信号的检测完 毕。最后，第三级放大器UlA对峰值检测电路处理后的信号进行第三次放大，并将放 大后的信号SIGN_IN输出到点读机微控制器的相应端口中，点读机微控制器利用该信号进 行后续的处理，比如从点读机的存储器中提取相应的内容等。图3所示为本实用新型一种滤波放大集成电路芯片一优选实施例的应用原理图， 在工作中放大滤波芯片ZC8000B分时检测左、右扫描板信号，并根据微控制器U103发出的 选通控制信号SelRL择一选通输入其中一路信号。根据微控制器发出的放大倍数设置信 号AA、AB、AC设置一级放大器的放大倍数。放大滤波芯片ZC8000B根据微控制器输出的 VideoON信号来控制是对滤波后的峰值信号进行积分存储或进行释放，并将信号整流后积
5累在电容102上等待第三级放大处理，其中电容102与图2所示电容Cl相对应。最后将放 大后的信号SIGN_IN输出到点读机微控制器的相应端口中。图4所示为滤波放大集成电路芯片的引脚分布图，其中包含了图1、图2所示的滤 波放大电路，并将构成所述滤波放大电路的各级电路的部分引脚引出作为芯片的引脚1脚Vout，信号输出端，对应图2中，第三级放大器的输出。2脚VideoON，峰值检测电路控制信号输入端，用以控制峰值检测电路是存储信 号在外接的电容上还是释放外接电容上的信号，由点读机的微控制器发出该信号。3脚VF02，峰值检测电路外接电容的输入端。4脚VF0_dio，峰值检测电路外接二极管的负输入端。5脚VMID，芯片电源的滤波接入端。6脚VF0_cap，峰值检测电路外接二极管的正输入端。7脚VF0，测试端，用以测试经过带通滤波器滤波之后的信号。8脚VB，测试端，用以测试芯片的内部电压。9脚VDD，芯片电源正极。10脚SelRL，二选一选择器的选择信号输入端。11脚VinR，右边信号输入端，对应在点读机中为右边面板信号的输入端。12脚VinL，左边信号输入端，对应在点读机中为左边面板信号的输入端。13脚，14脚、15脚A、B、C为译码器的三个输入端，用于采集微控制器发出的放大
倍数设置信号。16脚、17脚V02、VT1，第二级放大器外接电阻的两个接入端。18脚GND，芯片电源地。以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用 新型的精神和原则内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护 范围内。
权利要求一种滤波放大电路，其特征在于，包括用于对左/右扫描板信号进行择一选通输出的二选一选择器(1)、与所述二选一选择器(1)的输出端电连接的译码电路(2)、与所述译码电路(2)一起形成不同放大倍数电路的第一级放大器(3)、第二级放大器(4)、与所述第二级放大器(4)电连接的用于提取特定频率范围信号的带通滤波器(5)、用于提取所述带通滤波器(5)输出的特定频率范围信号峰值的峰值检测电路(6)以及第三级放大器(7)；所述二选一选择器(1)设有分别用于接收左/右扫描板的输入信号的两个信号输入端、一个用于接收选通控制信号的选通控制信号端口。
2.根据权利要求1所述滤波放大电路，其特征在于，所述译码电路(2)设有三个用于采 集放大倍数设置信号的端口。
3.根据权利要求2所述滤波放大电路，其特征在于，所述带通滤波器(5)的带宽为 100KHZ 200KHZ。
4.根据权利要求3所述滤波放大电路，其特征在于，所述峰值检测电路(6)设有用以接 收控制指令的控制信号输入端。
5.一种滤波放大集成电路芯片，其特征在于，其中包含权利要求5所述滤波放大电路， 并将构成所述滤波放大电路的各级电路的以下引脚引出作为芯片的管脚二选一选择器(1)的两个输入端VinR和VinL分别对应芯片第11和12引脚，选通控 制信号端口 SelRL对应芯片第10引脚；译码电路⑵的A、B、C三个端口分别对应芯片第15、14、13引脚；峰值检测电路(6) VideoON, VF02、VF0_dio、VF0_cap、VFO 分别对应芯片第 2、3、4、6、7 引脚；第三级放大器(7)的输出Vout对应芯片第1引脚。
专利摘要本实用新型涉及一种滤波放大电路及其集成电路芯片，其包括二选一选择器、译码电路、第一级放大器、第二级放大器、带通滤波器、峰值检测电路和第三级放大器。其中二选一选择器对左/右扫描板输入的信号择一选通输出到滤波放大电路。译码电路通过三个端口采集输入的放大倍数设置信号从而选通滤波放大芯片内部的不同电阻和第一级放大器一起形成不同的放大倍数的电路。带通滤波器将使100KHz～200KHz的信号衰减最小，而其他频率的信号衰减较大，从而提取出100KHz～200KHz的有效信号。将放大，滤波和控制三个单元的电路集成在一个芯片中，使点读机的扫描电路变得非常简单，便于硬件调试且降低了电子成本。
文档编号G09B5/04GK201662896SQ20092020599
公开日2010年12月1日 申请日期2009年10月19日 优先权日2009年10月19日
发明者刘正大 申请人:刘正大