[發明專利]一種增強地音傳感器低頻測量能力的電路

有效

• 申請號: 201810551052.6
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN108645503B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 羅欣;丁基恒;陳學東;李小清;劉軍軍;姜偉;曾理湛
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G01H11/06
• 分類號: G01H11/06
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 孔娜;曹葆青

1.一種增強地音傳感器低頻測量能力的電路，其特征在于：

所述電路包括連接于地音傳感器的信號放大與阻尼調整電路、高通濾波電路、低頻增強與補償電路及抗混疊濾波電路，所述信號放大與阻尼調整電路的輸入端與所述地音傳感器的差分信號輸出端相連接；所述高通濾波電路的輸入端及輸出端分別與所述信號放大與阻尼調整電路的輸出端及所述低頻增強與補償電路的輸入端相連接；所述抗混疊濾波電路的輸入端與所述低頻增強與補償電路的輸出端相連接；所述抗混疊濾波電路的輸出端為所述的增強地音傳感器低頻測量能力的電路的輸出端；

所述信號放大與阻尼調整電路包括可調轉軌電阻、第一電阻及第一運算放大器，所述地音傳感器的差分輸入信號分別與所述第一運算放大器的同相輸入端及反相輸入端相連接；所述可調轉軌電阻的一端與所述第一運算放大器的反相輸入端相連接，另一端與所述第一運算放大器的同相輸入端相連接；所述第一電阻的兩端分別與所述第一運算放大器的兩個引腳相連接；所述第一運算放大器的輸出端連接于所述高通濾波器的輸入端；

所述高通濾波電路包括第一電容、第二電阻及第二運算放大器，所述第一電容的兩端分別連接于所述信號放大與阻尼調整電路的輸出端及所述第二運算放大器的同相輸入端；所述第二電阻的一端接地，另一端連接于所述第二運算放大器的同相輸入端；所述第二運算放大器的反相輸入端與所述第二運算放大器的輸出端相連接，且所述第二運算放大器的輸出端連接于所述低頻增強與補償電路；

所述低頻增強與補償電路包括補償電路及低頻增強電路，所述補償電路連接所述低頻增強電路及所述高通濾波電路，所述低頻增強電路的輸出端連接于所述抗混疊濾波電路的輸入端；

所述抗混疊濾波電路包括第九電阻、第十電阻、第六電容、第七電容及第五運算放大器，所述第九電阻的兩端分別連接所述低頻增強與補償電路及所述第十電阻的一端，所述第十電阻的另一端連接于所述第五運算放大器的同相輸入端；所述第五運算放大器的反相輸入端連接于所述第五運算放大器的輸出端；所述第六電容的一端連接于所述第九電阻與所述第十電阻之間的節點，另一端連接于所述第五運算放大器的輸出端。

2.如權利要求1所述的增強地音傳感器低頻測量能力的電路，其特征在于：所述第一運算放大器的放大增益是通過調節所述第一電阻的大小來調節的。

3.如權利要求1所述的增強地音傳感器低頻測量能力的電路，其特征在于：所述地音傳感器的阻尼比是通過調節所述可調轉軌電阻的阻值來調節的。

4.如權利要求1所述的增強地音傳感器低頻測量能力的電路，其特征在于：所述補償電路包括第二電容、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第三電容及第三運算放大器，所述第二電容的兩端分別連接于所述高通濾波電路的輸出端及所述第三運算放大器的反相輸入端；所述第三電阻與所述第二電容并聯；所述第四電阻的兩端分別連接于所述第三運算放大器的反相輸入端及所述第五電阻的一端，所述第五電阻的另一端連接于所述第三運算放大器的輸出端，所述第三電容與所述第五電阻并聯；所述第三運算放大器的同相輸入端接地。

5.如權利要求4所述的增強地音傳感器低頻測量能力的電路，其特征在于：所述第二電容為可變電容；所述第三電阻為可變電阻。

6.如權利要求1所述的增強地音傳感器低頻測量能力的電路，其特征在于：所述低頻增強電路包括第四電容、第六電阻、第七電阻、第五電容、第八電阻及第四運算放大器，所述第六電阻的兩端分別連接于所述補償電路的輸出端及所述第七電阻的一端，所述第七電阻的另一端連接于所述第四運算放大器的反相輸入端；所述第四電容與所述第六電阻并聯；所述第八電阻的兩端分別連接于所述第四運算放大器的反相輸入端及輸出端；所述第五電容與所述第八電阻并聯；所述第四運算放大器的同相輸入端接地。

7.如權利要求6所述的增強地音傳感器低頻測量能力的電路，其特征在于：所述第八電阻為可變電阻；所述第五電容為可變電容；通過改變所述第八電阻和所述第五電容的值來調節帶寬擴展頻點。