[實用新型]一種波形轉換信號處理電路

有效

• 申請號: 201720350172.0
• 申請日: 2017-04-05
• 公開（公告）號: CN206595904U
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 黃友華
• 申請（專利權）人: 成都市宏山科技有限公司
• 主分類號: H02M5/458
• 分類號: H02M5/458;H02M7/537;H02M1/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種電路結構，具體涉及一種波形轉換信號處理電路。

背景技術

信號處理是指對各種類型的電信號按各種預期的目的及要求進行加工過程的統稱。對模擬信號的處理稱為模擬信號處理，對數字信號的處理稱為數字信號處理。所謂“信號處理”，就是要把記錄在某種媒體上的信號進行處理，以便抽取出有用信息的過程，它是對信號進行提取、變換、分析、綜合等處理過程的統稱。人們為了利用信號，就要對它進行處理，例如，電信號弱小時，需要對它進行放大；混有噪聲時，需要對它進行濾波；當頻率不適應于傳輸時，需要進行調制及解調；信號遇到失真畸變時，需要對它均衡；當信號類型很多時，需要對它進行識別。

信號處理最基本的內容有變換、濾波、調制、解調、檢測以及頻譜分析和估計等。而信號的變換主要包括信號波形變換，例如，在測量、遙控、通信、自動控制和超聲波電焊等加工設備中，都有正弦波振蕩器的應用，在數字系統需要某些特殊信號時，又會用到方波、三角波、鋸齒波等非正弦波信號。而方波、三角波、鋸齒波等非正弦波信號又可以通過正弦波信號得到，這就涉及到信號的波形轉換。此外，在電信裝備和各類控制系統中，濾波器的應用也極為廣泛，濾波器的優劣直接決定了產品的優劣。

傳統的正弦交流電信號變鋸齒波電信號的電路往往結構復雜，失真嚴重，且鋸齒波信號的頻率與正弦交流電信號的頻率不同步。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，目的在于提供一種波形轉換信號處理電路，其通過設置結構簡單的整流橋和波形轉換電路，再在濾波放大電路的作用下進行信號的濾波放大，使本實用新型電路結構簡單，性能良好，經濟實用。

本實用新型通過下述技術方案實現：

一種波形轉換信號處理電路，包括正弦交流電源，還包括依次連接的整流橋、波形轉換電路和濾波放大電路；所述整流橋為全波整流橋，整流橋的兩個輸入端與正弦交流電源的兩端相連，整流橋的一個輸出端接地，另一個輸出端與波形轉換電路的輸入端相連，波形轉換電路的輸出端與濾波放大電路的輸入端相連；所述波形轉換電路包括第一三極管、第二三極管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻和第一電容，所述第一三極管的發射極接地，第一三極管的基極與第一電阻的一端連接，第一電阻的另一端接地，第一電阻與第一三極管相連的一端還與第二電阻的一端連接，第二電阻的另一端作為波形轉換電路的輸入端，第一三極管的集電極同時與第三電阻的一端和第二三極管的基極連接，第三電阻的另一端同時與第二電阻作為輸入端的一端和第四電阻的一端連接，第四電阻的另一端與第二三極管的集電極連接，第四電阻與第三電阻相連的一端接地，第二三極管的集電極與第一電容的一端連接，第一電容的另一端接地，第二三極管的集電極作為波形轉換電路的輸出端，同時也是本實用新型的輸出端。使用本實用新型時，先由整流橋將正弦交流電源的正弦波信號整流成脈動直流信號，該脈動直流信號的頻率是正弦波信號頻率的兩倍，直流電壓經分壓后為第一三極管提供一個基極電流，通過設置合適的第一電阻值和第二電阻值，使在一段時間內，第一電阻的分壓大于第一三極管的門限電壓，則第一三極管飽和導通，此時第一三極管的集電極與發射極之間的壓降很小，第二三極管處理截止阻斷狀態，與此同時，直流電壓經第四電阻給第一電容充電，第一電容上的電位便按照RC積分特性曲線上升，并達到直流電壓峰值的0.631 倍為止，由此構成鋸齒波電壓的正程(正方向)；當第一電阻的分壓下降到小于第一三極管的門限電壓時，第一三極管由導通轉為截止，第二三極管由截止轉為導通，第一電容這時會快速放電，使第一電容上的電位由0.631倍直流電壓迅速降至0.4V(三極管的集電極與發射極間的飽和壓降)，這一過程便是鋸齒波電壓的逆程(反方向)，從而完成從正弦波交流信號到鋸齒波交流信號的轉變，整個過程使用的電子器件較少，結構簡單，轉換效率高；得到的鋸齒波信號最后經過濾波放大電路進行濾波和放大，使最終得到的鋸齒波信號更加真實和準確。

進一步地，所述波形轉換電路還包括第二電容，所述第二電容串聯在第四電阻接地的線路上。第二電容可以對電路信號進行初步濾波，減少后面電路的工作量，延長電路電子器件的使用壽命。

進一步地，所述波形轉換電路還包括二極管，所述二極管串聯在第三電阻與第二電阻相連的線路上，且二極管的正極與第二電阻相連，二極管的負極與第三電阻相連。本實用新型通過設置二極管，可以限制電流方向，有利于提高波形轉換時的真實度。