一种交直流信号区别放大电路的制作方法

文档序号:14526896阅读:1639来源:国知局
一种交直流信号区别放大电路的制作方法

本实用新型涉及电子领域,具体涉及一种交直流信号区别放大电路。



背景技术:

在变频电源中,由于控制电路中运算放大器的零点漂移、开关管本身及其驱动电路不一致等因素,致使电源输出电压产生直流分量。然而在输出端采样放大电路中,通常都需要对采样的交流电压和直流分量分别做不同倍数的放大,来实现闭环控制。

在目前的设计中,对采集的信号的设计是:用两个放大电路分别来实现交流信号和直流信号的单独放大;或者在同一放大电路中,在有交流信号和直流信号输入的情况下,只能对该交直流信号放大同等固定倍数,不能同时实现对交直流信号的分别放大。

所以针对电路的集成化,减少元器件的使用量,缩小PCB板有效面积,扩展电路的应用兼容范围,需要一种实现对交流信号和直流信号同时放大且放大倍数不一样,甚至分别控制可调交流信号和直流信号放大倍数的一个放大电路。



技术实现要素:

针对现有技术中所存在的不足,本实用新型提供了一种交直流信号区别放大电路,其目的在于实现交流信号与直流信号不同放大倍数的区别放大。

为实现上述目的,本实用新型采用了如下的技术方案:

一种交直流信号区别放大电路,包含运算放大器,还包含直流偏置电路、放大倍数调整单元、阻容反馈网络、滤波电路、接地电容、直流信号输入电路与交流信号输入电路;

其中直流信号输入电路、交流信号输入电路分别作为直流信号源、交流信号源,串联相接后再整体并联在运算放大器的同相输入端与反相输入端之间;

直流偏置电路与运算放大器的同相输入端相连;

所述阻容反馈网络包含至少一条电容支路与一条电阻支路,且电容支路与电阻支路相互并联;

阻容反馈网络整体连接在运算放大器的输出端与其反相输入端之间,运算放大器的反相输入端还顺序连接了放大倍数调整单元、接地电容到参考地端。

本实用新型利用交流信号与直流信号在不同频率下对应的等效连接通路、等效容抗或阻抗的不同,由直流偏置电路实现对直流信号、交流直流混合信号的大小的直流初始常量调节,由运算放大器、包含电阻支路与电容支路的阻容反馈网络与放大倍数调整单元建立不同放大倍数信号放大电路。

相比于现有技术,本实用新型满足了同时对交流信号和直流信号的放大,且放大倍数可根据实际需要自由调节,解决了由于减小PCB板大小后,带来的布局上的困难,减少了运算放大器的使用数量。在同类产品中,增强了竞争优势,非常适合在交流信号和直流信号的混合采样的应用中。

附图说明

图1为实施例中的交直流信号区别放大电路原理示意图。

图2为实施例中电阻切换电路原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型中的技术方案进一步说明。

一种交直流信号区别放大电路,如图1所示,包含运算放大器U1,还包含直流偏置电路、放大倍数调整单元、阻容反馈网络、滤波电路、接地电容、直流信号输入电路与交流信号输入电路;

其中直流信号输入电路、交流信号输入电路分别作为直流信号源DC1、交流信号源AC1,串联相接后再整体并联在运算放大器U1的同相输入端与反相输入端之间;

直流偏置电路包含直流源DC2,通过限流电阻R1、限流电阻R2串联连接至运算放大器U1的同相输入端,其中限流电阻R2并联有电容C2;通过限流电阻R1与限流电阻R2降低由直流源DC2流向作为直流信号源DC1的直流信号输入电路的电流。

所述滤波电路包含串联相接到参考地端的滤波电阻R6与滤波电容C5,以滤除放大交流信号后所包含的杂波;

所述阻容反馈网络包含至少一条电容支路与一条电阻支路,且电容支路与电阻支路相互并联;所述电阻支路包含串联相接的电阻R4、电阻R5,其中,电阻R5还并联有电容C3;电容支路包含电容C4,其中电阻R4、电阻R5串联相接后整体与电容C4并联;

阻容反馈网络整体连接在运算放大器U1的输出端与其反相输入端之间,运算放大器U1的反相输入端还顺序连接了放大倍数调整单元、接地电容C1到参考地端,其中放大倍数调整单元包含放大倍数调整电阻R3,在直流等效电路与交流等效电路中,由于信号频率不同,使得阻容反馈网络的容抗或阻抗也不相同,放大倍数计算方式与同相放大电路放大倍数计算方式相同,反馈电路等效容抗/等效阻抗与放大倍数调整电阻R3的比值正相关于放大电路的交流信号放大倍数与直流信号放大倍数;另外,由于接地电容C1的连接,放大电路只放大直流输入信号与交流输入信号,而不放大直流偏置电压。

在阻容反馈网络、放大倍数调整单元、直流偏置电路中的其中一个或多个还包含有电阻切换电路和/或电容切换电路;所述电阻切换电路包含多个电阻与电阻切换开关,通过电阻切换开关的开关动作改变电阻切换电路整体的等效电阻大小;所述电容切换电路包含多个电容与电容切换开关,通过电容切换开关的开关动作改变电容切换电路整体的等效电容大小;电阻切换电路与电容切换电路其功能原理与连接方式较为类似,图2为一种电阻切换电路的连接方式,如图2所示,电阻切换电路包含电阻R7,电阻R8与切换开关K1,电阻R7与切换开关K1串联后整体与电阻R8并联;将电阻切换电路置于电阻支路中电阻R4、电阻R5、放大倍数调整电阻R3的其中一个或同时置于相关位置,通过组合即可控制直流信号,交流信号不同放大倍数的改变。

本实施例中所述电阻切换开关、电容切换开关均采用模拟开关,模拟开关的控制端与控制电路相连。模拟开关为集成开关,体积较小,便于控制使用,也便于贴片生产,无须使用继电器等插件元件。在考虑降低开关电阻或留有较大PCB面积时,也可使用信号继电器。

最后说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

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