[實用新型]一種交流小信號放大電路

有效

• 申請號: 201520543422.3
• 申請日: 2015-07-24
• 公開（公告）號: CN204761406U
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發明（設計）人: 張永東;張益;苗鑫;張亨
• 申請（專利權）人: 北京康拓紅外技術股份有限公司
• 主分類號: H03K5/01
• 分類號: H03K5/01;H03K5/15
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 趙文利

技術領域

本實用新型屬于電子工程領域，具體涉及一種交流小信號放大電路。

背景技術

鐵路車號識別系統能夠記錄通過列車的車號和車次，從而對列車進行追蹤管理，實現對列車資源的數據共享和運輸作業管理的網絡化。

鐵路車號識別系統主要由射頻前端部分、小信號放大部分和基帶解碼部分構成，其中小信號放大部分負責將射頻前端部分接收的毫伏級信號放大到TTL電平，以供基帶解碼部分解碼。由于射頻前端部分接收的信號除了車號有效數據外還包含其它的雜波信號，因此在進行有效放大之前必須使用濾波器進行濾波。

現有的鐵路車號識別系統更多的采用高精度AD芯片采集射頻前端的微小信號，通過軟件算法對AD芯片輸出的數字信號進行濾波、解碼。這樣做雖然可以最大限度的保留前端信號的完整性，但需要處理全頻段內的雜波信號，由此引入的算法設計復雜、實驗周期較長。且對FPGA處理器、AD芯片的資源要求較高，導致較高的物料成本。

實用新型內容

本實用新型針對現有的鐵路車號識別系統中濾波部分設計成本高、設計周期長且算法參數較難確定等缺點，提出了一種交流小信號放大電路。實現了從毫伏級的雜波信號中準確提取包含列車標簽信息的TTL信號。

一種交流小信號放大電路，包括：濾波單元模塊，放大單元模塊和整形單元模塊；

濾波單元模塊電路連接為：低通濾波器Q2的1引腳連接射頻前端交流小信號I_IN，低通濾波器Q2的2引腳，3引腳和4引腳接地，經8引腳輸出標簽信息I_LP；5引腳，6引腳和7引腳接地；

低通濾波器Q3的1引腳連接射頻前端交流小信號Q_IN，低通濾波器Q3的2引腳，3引腳和4引腳接地；經8引腳輸出標簽信息Q_LP；5引腳，6引腳和7引腳接地；

放大單元模塊包括交流小信號I_LP的兩級放大運算模塊，交流小信號Q_LP的兩級放大運算模塊，以及I_LP信號和Q_LP信號的正交放大運算模塊；

交流小信號I_LP的兩級放大運算模塊電路連接如下：交流小信號I_LP通過自舉電容C5和電阻R40引入運算放大器U2的3引腳，同時并聯電阻R2、電容C6和電容C7接地；運算放大器U2的1引腳輸出I_tmp信號，1引腳通過電阻R6連接2引腳，通過電阻R4接地；4引腳連接電壓D5V-，同時通過電容C441接地；將I_tmp信號引入到運算放大器U2的5引腳，經7引腳輸出信號I_OUT；運算放大器U2的5引腳連接電容C12，通過電阻R11接地；6引腳連接電容C18后與7引腳相連；7引腳通過電阻R12和電阻R14接地，同時并聯電容C20和電阻R26接地；串聯電阻R19后接電壓D5V+；8引腳連接電壓D5V+，同時通過電容C446接地；

交流小信號Q_LP的兩級放大運算模塊電路連接如下：交流小信號Q_LP通過自舉電容C8和電阻R41引入運算放大器U1的3引腳，同時并聯電阻R1、電容C3和電容C4接地；運算放大器U1的1引腳輸出Q_tmp信號，1引腳通過電阻R5連接2引腳，通過電阻R3接地；4引腳連接電壓D5V-，同時通過電容C440接地；將Q_tmp信號引入到運算放大器U1的5引腳，經7引腳輸出信號Q_OUT；運算放大器U1的5引腳連接電容C11，通過電阻R9接地；6引腳連接電容C17后與7引腳相連；7引腳通過電阻R10和電阻R13接地，同時并聯電容C19和電阻R27接地；串聯電阻R15后接電壓D5V+；8引腳連接電壓D5V+，同時通過電容C447接地；

I_LP信號和Q_LP信號的正交放大運算模塊電路連接如下：將I_tmp信號通過電容C16，電阻R8和電阻R18引入運算放大器U3的2引腳；將Q_tmp信號通過電容C15，電阻R7和電阻R17引入運算放大器U3的3引腳；I_tmp信號與Q_tmp信號正交放大后，得到信號IQ_tmp通過運算放大器U1的1引腳輸出，1引腳通過電阻R20連接2引腳；3引腳通過電阻R16接地；4引腳連接電壓D5V-，同時通過電容C442接地；將IQ_tmp信號引入到運算放大器U3的輸入端5引腳，經7引腳輸出信號IQ_OUT；運算放大器U3的5引腳連接電容C99，通過電阻R21接地；6引腳連接電容C98后與7引腳相連；7引腳通過電阻R22和電阻R23接地，同時并聯電容C96和電阻R24接地；串聯電阻R25后接電壓D5V+；8引腳連接電壓D5V+，同時通過電容C448接地；