一种高频程控全频带通滤波器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种高频程控全频带通滤波装置，其设置于高频信号采集装置中，包括前置放大模块、混频模块、波形发生模块、带通滤波及对数放大模块以及远程控制模块；所述混频模块，其第一输入端与所述前置放大模块相连接，其第二输入端与波形发生模块相连接，其输出端连接带通滤波及对数放大模块；波形发生模块的输入端与远程控制模块相连接；所述带通滤波及对数放大模块中包含有带通滤波电路以及对数放大电路。实施本实用新型实施例，其使高频测试设备可远程灵活的选择和改变需要观测的信号频段，使远程调整被测信号的中心频率变的简单方便。
【专利说明】一种高频程控全频带通滤波器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力系统监测【技术领域】，尤其涉及一种用于高频信号采集过程对信号频段进行远程控制的装置。
【背景技术】
[0002]随着城市电网的不断发展和改造升级的需要，电力系统智能化的不断深入，电力系统对于已装设备或将装设备的监控的重视程度提高到一个新的高度，特别是在线监测。而在智能化的今天，远程控制是一个必须的手段，对于以前需要通过工作人员亲临现场去更换设备组件来满足测试测量的需求的做法，已经不能满足现代化智能电网的实际需要。为了合理选择信号频段，截取有用信号，通过远程控制来实现带通滤波的中心频段的改变，大大地降低了信号自动采集筛选的难度。
实用新型内容
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种高频程控全频带通滤波装置，其操作简单，效率高。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种高频程控全频带通滤波装置，其设置于高频信号采集装置中，包括前置放大模块、混频模块、波形发生模块、带通滤波及对数放大模块以及远程控制模块；其中，
[0005]所述前置放大模块，输入原始高频信号，输出经放大的高频信号；
[0006]所述混频模块，其第一输入端与所述前置放大模块相连接，其第二输入端与波形发生模块相连接，其输出端连接带通滤波及对数放大模块；
[0007]波形发生模块的输入端与远程控制模块相连接；
[0008]所述带通滤波及对数放大模块中包含有带通滤波电路以及对数放大电路。
[0009]优选地，所述波形发生模块中包含有一个用于产生固定频率正弦波的集成芯片U11，其由一个有源晶振Yl提供振荡源，所述芯片Ull的COMP脚与远程控制模块相连接。
[0010]优选地，所述前极放大装置包括三个放大电路，每一放大电路中至少包含一三极管Ql ο
[0011 ] 优选地，所述混频模块包含有一个混频芯片U10，在所述混频芯片UlO的IF+端和IF-端之间连接有一电阻R103，所述混频芯片UlO的VEE脚接地；所述电阻R103两端分别连接电感器Tl的初级输入端，所述电感器Tl次级输出端一端与带通滤波及对数放大模块连接，另一端接地。
[0012]优选地，所述远程控制模块包括多条由光耦和电阻串接而成的支路电路。
[0013]优选地，所述带通滤波及对数放大模块至少包括两个精密对数放大芯片U4和U5，所述芯片U5的SIG+IN脚与所述芯片U4的SIG+0UT脚相连接；所述芯片U5的SIG-1N脚与所述芯片U4的SIG-OUT脚相连接；所述芯片U5的SIG+IN脚与其SIG-1N脚之间通过一电感L9相连，且所述芯片U4的SIG+0UT脚通过旁路电容C49接地，所述芯片U4的SIG-OUT脚通过旁路电容C42接地。
[0014]实施本实用新型，具有如下的有益效果:
[0015]首先，在本实用新型实施例中，由于装置应用在电力系统高频信号采集系统中，能够避免测试人员到各个被测器件现场更改或调节测试组件，其工作量小、效率高，安全性强，从而节省了大量的人力和物力，降低对测试人员和工作流程的要求；
[0016]其次，在本实用新型实施例中，由于装置可以根据现场监测的需要，选择不同的信号频率，并将所选信号输出，在线监测设备能够通过监测到该装置输出的校验信号与实际信号发生装置的信号进行比较分析。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本实用新型提供的一种高频程控全频带通滤波装置的一个实施例的结构示意图；
[0019]图2为图1中前置放大模块中的局部电路结构示意图；
[0020]图3为图1中波形发生模块电路结构示意图；
[0021]图4为图1中混频模块电路结构示意图；
[0022]图5为图1中远程控制模块局部电路结构示意图；
[0023]图6为图1中带通滤波及对数放大模块的局部电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0025]如图1所示，示出了本实用新型提供的一种高频程控全频带通滤波装置的一个实施例。从该实施例中可以看出，该高频程控全频带通滤波装置，用于远程控制高频信号采集中的频段选择，其可以设置在电力监控设备的高频信号采集系统中，具体地，该高频程控全频带通滤波装置包括前置放大模块、混频模块、波形发生模块、带通滤波及对数放大模块。其中，
[0026]所述前置放大模块，输入原始高频信号，输出经放大的高频信号；
[0027]所述混频模块，其第一输入端与所述前置放大模块相连接，其第二输入端与波形发生模块相连接，其输出端连接带通滤波及对数放大模块，用于对输入信号进行频率调节;
[0028]波形发生模块的输入端与远程控制模块相连接；
[0029]所述带通滤波及对数放大模块中包含有带通滤波电路以及对数放大电路。
[0030]其中，所述波形发生模块为混频模块提供参照信号源，所述混频模块根据波形发生模块提供的参照信号源，对来自前置放大模块的经放大的高频信号进行混频处理，实现频率调节；所述带通滤波及对数放大模块对混频模块输出的信号进行带通滤波，扩大输入信号的强度范围。
[0031]一并结合图2至图6所示。
[0032]具体地，如图2所示，所述前极放大装置包括三个放大电路，每一放大电路中至少包含一三极管Ql。
[0033]如图3所示，所述波形发生模块中包含有一个用于产生固定频率正弦波的集成芯片U11，其由一个有源晶振Yl提供振荡源，所述芯片Ull的COMP脚与远程控制模块相连接。
[0034]如图4所示，所述混频模块包含有一个混频芯片UlO，在所述混频芯片UlO的IF+端和IF-端之间连接有一电阻R103，所述混频芯片UlO的VEE脚接地；所述电阻R103两端分别连接电感器Tl的初级输入端，所述电感器Tl次级输出端一端与带通滤波及对数放大模块连接，另一端接地。其中，采用混频芯片UlO的混频特性，能将波形发生模块所产生的信号和前置放大模块产生的信号处理成为一个满足后级系统需要的新的信号，电阻R103、电感器Tl用于满足后级电路的阻抗匹配。例如在一个实施例中，通过该混频模块可以将经放在后的高频信号转变为中心频率为5MHz的信号。
[0035]如图5所示，所述远程控制模块包括多条由光耦和电阻串接而成的支路电路。具体地，在图4中包含有四个支路，在一个支路中，光耦U12的第一输入端连接电阻R119，其第二输入端接地；光耦U12的第一输出端接地，其第二输出端连接波形发生模块的集成芯片Ull0其他支路与此类似，不再进行详述。远程控制模块中的电路可以确保在不同供电电压的情况下仍能满足系统控制的需要，使本实用新型的高频程控全频带通滤波装置装置的适用性更强。
[0036]带通滤波及对数放大模块包含有带通滤波电路以及对数放大电路。如图6所示，示出了对数放大电路部分的电路。其至少包括两个精密对数放大芯片U4和U5，所述芯片U5的SIG+IN脚与所述芯片U4的SIG+0UT脚相连接；所述芯片U5的SIG-1N脚与所述芯片U4的SIG-OUT脚相连接；所述芯片U5的SIG+IN脚与其SIG-1N脚之间通过一电感L9相连，且所述芯片U4的SIG+0UT脚通过旁路电容C49接地，所述芯片U4的SIG-OUT脚通过旁路电容C42接地。其中，两个精密对数放大芯片U4和U5,结合旁路电容C49和C42，以及电感器L9，可以为整个带通滤波及对数放大模块的低噪做出贡献。在一个实施例中，该带通滤波及对数放大模块，首先将来自混频模块的信号进行带通滤波，例如将来自混频模块的信号中心频率为5MHz，带宽为2MHz的信号外信号滤除，然后通过对数放大电路对滤波后的信号强度进行放大处理，以满足后级设备的信号需求。
[0037]实施本实用新型，具有如下的有益效果:
[0038]首先，在本实用新型实施例中，由于装置应用在电力系统高频信号采集系统中，能够避免测试人员到各个被测器件现场更改或调节测试组件，其工作量小、效率高，安全性强，从而节省了大量的人力和物力，降低对测试人员和工作流程的要求；
[0039]其次，在本实用新型实施例中，由于装置可以根据现场监测的需要，选择不同的信号频率，并将所选信号输出，在线监测设备能够通过监测到该装置输出的校验信号与实际信号发生装置的信号进行比较分析。
[0040]以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
【权利要求】
1.一种高频程控全频带通滤波装置，其设置于高频信号采集装置中，包括前置放大模块、混频模块、波形发生模块、带通滤波及对数放大模块以及远程控制模块；其特征在于，其中， 所述前置放大模块，其输入端接收原始高频信号，输出端输出经放大的高频信号； 所述混频模块，其第一输入端与所述前置放大模块的输出端相连接，其第二输入端与波形发生模块相连接，其输出端连接带通滤波及对数放大模块； 所述波形发生模块的输入端与远程控制模块相连接； 所述带通滤波及对数放大模块中包含有带通滤波电路以及对数放大电路。
2.如权利要求1所述的高频程控全频带通滤波装置，其特征在于，所述波形发生模块中包含有一个用于产生固定频率正弦波的集成芯片U11，其由一个有源晶振Yl提供振荡源，所述芯片Ull的COMP脚与远程控制模块相连接。
3.如权利要求2所述的高频程控全频带通滤波装置，其特征在于，所述前极放大装置包括三个放大电路，每一放大电路中至少包含一个三极管Ql。
4.如权利要求3所述的高频程控全频带通滤波装置，其特征在于，所述混频模块包含有一个混频芯片U10，在所述混频芯片UlO的IF+端和IF-端之间连接有一电阻R103，所述混频芯片UlO的VEE脚接地；所述电阻R103两端分别连接电感器Tl的初级输入端，所述电感器Tl次级输出端一端与带通滤波及对数放大模块连接，另一端接地。
5.如权利要求4所述的高频程控全频带通滤波装置，其特征在于，所述远程控制模块包括多条由光I禹和电阻串接而成的支路电路。
6.如权利要求5所述的高频程控全频带通滤波装置，其特征在于，所述带通滤波及对数放大模块至少包括两个精密对数放大芯片U4和U5，所述芯片U5的SIG+IN脚与所述芯片U4的SIG+0UT脚相连接；所述芯片U5的SIG-1N脚与所述芯片U4的SIG-OUT脚相连接；所述芯片U5的SIG+IN脚与其SIG-1N脚之间通过一电感L9相连，且所述芯片U4的SIG+0UT脚通过旁路电容C49接地，所述芯片U4的SIG-OUT脚通过旁路电容C42接地。
【文档编号】H03H7/12GK204168258SQ201420638104
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月30日 优先权日:2014年10月30日
【发明者】黄超, 毛骏, 余英, 刘国伟, 覃延佳 申请人:深圳供电局有限公司, 广州友智电气技术有限公司