[發明專利]一種信號讀出電路

在審

• 申請號: 202011643480.5
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112787606A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 張文柱;余靜華;井小浩;拓愷航
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: H03F3/20
• 分類號: H03F3/20
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 王艾華

本發明公開了一種信號讀出電路，包括放大電路和濾波電路；放大電路包括單載波積分電路及雙載波積分電路，單載波積分電路與雙載波積分電路并聯設置，單載波積分電路或雙載波積分電路的輸入端連接輸入信號，輸出端與濾波電路的輸入端連接；濾波電路包括低通濾波器、高通濾波器、帶阻濾波器及帶通濾波器；低通濾波器、高通濾波器、帶阻濾波器及帶通濾波器并聯設置；低通濾波器、高通濾波器、帶阻濾波器及帶通濾波器的輸入端分別與單載波積分電路或雙載波積分電路的輸出端連接；本發明通過放大電路與濾波電路的串聯設置，通過調節不同的電路結構，實現多個信號調節范圍；通過旋轉不同的開關閉合，滿足連接不同的電路結構；靈活性好，參數可變范圍大。

技術領域

本發明屬于檢測電路技術領域，特別涉及一種信號讀出電路。

背景技術

電容式加速度傳感器電容變化量非常小，一般的放大電路，難以達到其放大效果，容易受到器件性能，寄生電容，或者噪聲的影響，單一的電路實現功能上存在缺陷。在濾波方面有數字濾波和開關電容濾波，其中，數字濾波占用過多的軟件資源，而開關電容濾波電路噪音較大，截止頻率有限，價格較高。傳統的信號讀出電路存在靈活性小、參數可變范圍低及輸出幅度變化小的技術問題。

發明內容

針對現有技術中存在的技術問題，本發明提供了一種信號讀出電路，以解決傳統的信號讀出電路，靈活性小，參數可變范圍低，輸出幅度變化小的技術問題。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案為：

本發明提供了一種信號讀出電路，包括放大電路和濾波電路；放大電路的輸入端與輸入信號連接，放大電路的輸出端與濾波電路的輸入端連接；

放大電路包括單載波積分電路及雙載波積分電路，單載波積分電路與雙載波積分電路并聯設置，單載波積分電路或雙載波積分電路的輸入端連接輸入信號，輸出端與濾波電路的輸入端連接；

濾波電路包括低通濾波器、高通濾波器、帶阻濾波器及帶通濾波器；低通濾波器、高通濾波器、帶阻濾波器及帶通濾波器并聯設置；低通濾波器、高通濾波器、帶阻濾波器及帶通濾波器的輸入端分別與單載波積分電路或雙載波積分電路的輸出端連接。

進一步的，單載波積分電路的輸出端與濾波電路的輸入端之間設置開關S1，雙載波積分電路的輸出端與濾波電路的輸入端之間設置開關S2。

進一步的，單載波積分電路包括集成運放U6A、集成運放U7A、集成運放U8A、電容C8、電容C9、電容C10、電容C11、電阻R16、電阻R17、電阻R18、電阻R19及電阻R20；集成運放U6A與集成運放U7A并聯設置，集成運放U6A的正向輸入端接地，集成運放U7A的正向輸入端接地；

集成運放U6A的反向輸入端通過電容C8與輸入信號連接，電阻R16與電容C9并聯設置在集成運放U6A的反向輸入端與輸出端之間；集成運放U6A的輸出端通過電阻R19與集成運放U8A的正向輸入端連接；

集成運放的反向輸入端通過電容C10與輸入信號連接，電容C11與電阻R17并聯設置在集成運放U7A的反向輸入端與輸出端之間；集成運放U7A的輸出端通過電阻R18與集成運放U8A的反向輸入端之間；電阻R20的一端與集成運放U8A的反向輸入端連接，另一端與集成運放U8A的輸出端連接。

進一步的，雙載波積分電路包括集成運放U5A、電容C4、電容C5及電容C6；電容C4的一端與輸入信號的一端連接，電容C4的另一端與集成運放U5A的反向輸入端連接；電容C5的一端與輸入信號的另一端連接，電容C5的另一端與集成運放U5A的反向輸入端連接；集成運放U5A的正向輸入端接地，集成運放U5A的輸出端與放大電路的輸入端連接；電容C6的一端與集成運放U5A的反向輸入端連接，另一端與集成運放U5A的輸出端連接。

進一步的，電容C4及電容C5均采用瓷片電容，電容C6采用電解電容。