[發(fā)明專利]一種去除同頻帶電磁干擾信號的裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010915256.0
• 申請日: 2020-09-03
• 公開（公告）號: CN112130003B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 管雪元;馬訓(xùn)窮;薄振華
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號: G01R29/08
• 分類號: G01R29/08;G05B19/042
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 陳鵬

1.一種去除同頻帶電磁干擾信號的裝置，其特征在于，包括干擾源電流變化檢測電路模塊、磁傳感器信號調(diào)理與AD采集模塊、微處理器、微處理器外圍配置電路模塊和補(bǔ)償系數(shù)標(biāo)定模塊；微處理器包括AD采集接口、電壓變化與磁場強(qiáng)度數(shù)值轉(zhuǎn)化模塊、自適應(yīng)濾波補(bǔ)償模塊；

微處理器用于運(yùn)行電壓變化與磁場強(qiáng)度數(shù)值轉(zhuǎn)化模塊和自適應(yīng)濾波補(bǔ)償模塊的算法；

干擾源電流變化檢測電路模塊用于檢測干擾源電流變化信號并轉(zhuǎn)換成電壓變化信號，輸入到微處理器的AD采集接口；

AD采集接口進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，發(fā)送到電壓變化與磁場強(qiáng)度數(shù)值轉(zhuǎn)化模塊；

補(bǔ)償系數(shù)標(biāo)定模塊用于標(biāo)定補(bǔ)償系數(shù)K，將補(bǔ)償系數(shù)K輸入到電壓變化與磁場強(qiáng)度數(shù)值轉(zhuǎn)化模塊；

電壓變化與磁場強(qiáng)度數(shù)值轉(zhuǎn)化模塊輸出干擾信號到自適應(yīng)濾波補(bǔ)償模塊；

磁傳感器信號調(diào)理與AD采集模塊用于測量實(shí)際的磁場強(qiáng)度信號并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后輸入到自適應(yīng)濾波補(bǔ)償模塊；

自適應(yīng)濾波補(bǔ)償模塊通過濾波算法去除輸入信號中的干擾信號；

微處理器外圍配置電路模塊包括時(shí)鐘電路模塊、復(fù)位電路模塊和電源管理模塊，用于給微處理器提供電源、復(fù)位信號、外部時(shí)鐘。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的去除同頻帶電磁干擾信號的裝置，其特征在于，所述干擾源電流變化檢測電路模塊包括電源輸入、干擾電源電路模塊、檢測電阻R_i和減法電路模塊；電源輸入連接到減法電路模塊和檢測電阻R_i的一端，檢測電阻R_i另一端連接減法電路模塊和干擾源電路模塊的輸入端，干擾源電路模塊的輸出端接地，減法電路的輸出為檢測電阻R_i兩端電壓差。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的去除同頻帶電磁干擾信號的裝置，其特征在于，所述減法電路模塊包括第一電阻R₁、第二電阻R₂、第三電阻R₃、第四電阻R_f與運(yùn)算放大器A1；第一電阻R₁一端與電源輸入端連接，另一端與運(yùn)算放大器A1的同相輸入端和第四電阻R_f一端連接，第四電阻R_f另一端與運(yùn)算放大器A1的輸出端連接，第二電阻R₂一端與檢測電阻R_i連接，另一端與運(yùn)算放大器A1的反向輸入端和第三電阻R₃的一端連接，第三電阻R₃的另一端和運(yùn)算放大器A1的接地端共同接地。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的去除同頻帶電磁干擾信號的裝置，其特征在于，所述檢測電阻R_i為1Ω電阻。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的去除同頻帶電磁干擾信號的裝置，其特征在于，所述第一電阻R₁、第二電阻R₂、第三電阻R₃和第四電阻R_f的阻值相同。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的去除同頻帶電磁干擾信號的裝置，其特征在于，所述磁傳感器信號調(diào)理與AD采集模塊采集的磁傳感器測量信號通過總線以并行方式傳輸?shù)轿⑻幚砥鳌?/p>

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的去除同頻帶電磁干擾信號的裝置，其特征在于，所述微處理器采用STM32f4x芯片。