数字信号的滤波电路的制作方法

文档编号:14477032
研发日期:2018/5/18

本发明涉及一种电路,尤其涉及一种数字信号的滤波电路。



背景技术:

数字信号指自变量是离散的、因变量也是离散的信号,数字信号在传输过程中不仅具有较高的抗干扰性,还可以通过压缩,占用较少的带宽,实现在相同的带宽内传输更多、更高音频、视频等数字信号的效果;为了降低外界干扰和硬件设备对数字信号带来的干扰,在数字信号的传输中需要对数字信号进行功率放大、滤波等处理,现有技术中,为了对数字信号的滤波,常用的做法是采用数字信号处理器及软件处理两种方法来实现,其在实现中较为简单,但对数字信号的处理方式较为单一,因此,有必要设计出一种新型的数字信号处理电路。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术的不足,适应现实需要,提供一种电路设计新颖、可对数字信号进行多级处理的数字信号的滤波电路。

为了实现本发明的目的,本发明所采用的技术方案为:

设计一种数字信号的滤波电路,它包括数模转换器;

还包括电压跟随电路,连接于数模转换器的模拟信号输出端上;

还包括放大电路,连接于电压跟随电路的输出端上;

还包括依次串联连接的低通滤波电路、高通滤波电路、带通滤波电路;串联连接的低通滤波电路、高通滤波电路、带通滤波电路构成滤波电路。

优选的,所述低通滤波电路的输入端与放大电路的输出端连接;

还包括模数转换器,连接于高通滤波电路的输出端上。

优选的,所述电压跟随电路包括运算放大器A1,运算放大器A1的同相输入端为电压跟随电路的输入端,运算放大器A1的输出端为电压跟随电路的输出端,所述运算放大器A1的反向输入端还连接该运算放大器A1的输出端。

优选的,所述放大电路包括串联连接的第一放大电路、第二放大电路。

优选的,所述第一放大电路包括运算放大器A2,运算放大器A2的反相输入端上连接有电阻R1并为第一放大电路的输入端;运算放大器A2的同相输入端接地;所述运算放大器A2的反向输入端通过一电容C1还与该运算放大器A2的输出端连接,所述运算放大器A2的输出端为第一放大电路的输出端。

优选的,所述第二放大电路包括运算放大器A3,运算放大器A3的反相输入端通过电阻R2与运算放大器A2的输出端连接;运算放大器A3的同相输入端接地;所述运算放大器A3的反向输入端通过一电阻R3还与该运算放大器A3的输出端连接,所述运算放大器A3的输出端为第二放大电路的输出端。

优选的,所述电阻R3为可变电阻。

优选的,所述低通滤波电路包括运算放大器A4,所述运算放大器A4的同向输入端上依次连接有两个串联连接的电阻R5、电阻R4,所述电阻R4的输入端为低通滤波电路的输入端并与所述运算放大器A3的输出端连接。

优选的,所述电阻R5与电阻R4之间通过一电容C2与运算放大器A4的输出端连接;所述运算放大器A4的同向输入端与电阻R5之间通过电容C3接地;

优选的,还包括两个串联连接的电阻R6、电阻R7,所述电阻R6的输入端接地,所述电阻R7的输出端还与运算放大器A4的输出端连接;所述运算放大器A4的反向输入端连接于电阻R6与电阻R7之间。

优选的,所述运算放大器A4的输出端为该低通滤波电路的输出端。

优选的,所述高通滤波电路包括运算放大器A5,所述运算放大器A5的输出端为该高通滤波电路的输出端。

优选的,还包括两个串联连接的电容C4、电容C5,电容C4的输入端为该高通滤波电路的输入端并与运算放大器A4的输出端连接,电容C5输出端与运算放大器A5的反向输入端连接。

优选的,所述电容C4与电容C5之间通过电阻R8接地,所述容C4与电容C5之间还通过电容C6与该运算放大器A5的输出端连接;所述电容C5与运算放大器A5的反向输入端通过电阻R10与该运算放大器A5的输出端连接。

优选的,所述运算放大器A5的同向输入端通过电阻R9接地。

优选的,所述带通滤波器包括运算放大器A6,所述运算放大器A6的输出端为该高通滤波电路的输出端并与所述模数转换器的输入端连接。

优选的,还包括串联连接的电阻R11、电容C8,所述电容C8的输出端与运算放大器A6反向输入端连接;所述电阻R11的输入端为该带通滤波器的输入端并与运算放大器A5的输出端连接。

优选的,所述电阻R11与电容C8之间通过电阻R12接地,所述电阻R11与电容C8之间还通过电容C7与运算放大器A6的输出端连接;所述电容C8与运算放大器A6的反向输入端之间通过电阻R13连接于运算放大器A6的输出端。

优选的,所述运算放大器A6的同相输入端通过电容C9接地。

优选的,还包括两个串联连接的电阻14、电阻15,所述电阻14的输入端与一电源连接,所述电阻15的输出端接地,所述电容C9与运算放大器A6的同相输入端之间连接与电阻14与电阻15之间。

优选的,所述低通滤波电路、高通滤波电路的位置互换。

本发明的有益效果在于:

本电路其设计新颖,较易实现,实施中通过对数字信号的数模转换后可以对其进行多级滤波处理,而后通过模数转换器可进行输出,通过此方式可以对数字信号进行多级处理。

附图说明

图1为本发明的电路原理框图;

图2为本发明中的电压跟随电路原理示意图;

图3为本发明中的放大电路原理示意图;

图4为本发明中的低通滤波电路原理示意图;

图5为本发明中的高通滤波电路原理示意图;

图6为本发明中的带通滤波电路原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明:

实施例1:一种数字信号的滤波电路,参见图1至图6。

本电路它包括数模转换器,用于将数字信号转换为模拟信号。

还包括电压跟随电路,连接于数模转换器的模拟信号输出端上,用于对模拟信号进行调理。

还包括放大电路,用于对经电压跟随电路输出的模拟信号进行功率放大并连接于电压跟随电路的输出端上。

还包括依次串联连接的低通滤波电路、高通滤波电路、带通滤波电路;串联连接的低通滤波电路、高通滤波电路、带通滤波电路构成滤波电路,通过此三个低通滤波电路、高通滤波电路、带通滤波电路进行三级滤波处理;以上所述低通滤波电路的输入端与放大电路的输出端连接。

还包括模数转换器,用于将模拟信号转换为数字信号,连接于高通滤波电路的输出端上。

具体的,所述的电压跟随电路包括运算放大器A1,运算放大器A1的同相输入端为电压跟随电路的输入端并与数模转换器的输出端连接,运算放大器A1的输出端为电压跟随电路的输出端,所述运算放大器A1的反向输入端还连接该运算放大器A1的输出端。

具体的,所述的放大电路包括串联连接的第一放大电路、第二放大电路。

所述的第一放大电路它包括运算放大器A2,运算放大器A2的反相输入端上连接有电阻R1并为第一放大电路的输入端并与运算放大器A1的输出端连接;运算放大器A2的同相输入端接地;所述运算放大器A2的反向输入端通过一电容C1还与该运算放大器A2的输出端连接,所述运算放大器A2的输出端为第一放大电路的输出端。

所述第二放大电路包括运算放大器A3,运算放大器A3的反相输入端通过电阻R2与运算放大器A2的输出端连接;运算放大器A3的同相输入端接地;所述运算放大器A3的反向输入端通过一电阻R3还与该运算放大器A3的输出端连接,所述运算放大器A3的输出端为第二放大电路的输出端。

优选的,所述电阻R3为可变电阻,通过改变电阻R3的阻值可以改变放大电路的放大倍数。

具体的,所述低通滤波电路包括运算放大器A4,所述运算放大器A4的同向输入端上依次连接有两个串联连接的电阻R5、电阻R4,所述电阻R4的输入端为低通滤波电路的输入端并与所述运算放大器A3的输出端连接。

所述电阻R5与电阻R4之间通过一电容C2与运算放大器A4的输出端连接;所述运算放大器A4的同向输入端与电阻R5之间通过电容C3接地。还包括两个串联连接的电阻R6、电阻R7,所述电阻R6的输入端接地,所述电阻R7的输出端还与运算放大器A4的输出端连接;所述运算放大器A4的反向输入端连接于电阻R6与电阻R7之间。

所述运算放大器A4的输出端为该低通滤波电路的输出端。

具体的,所述高通滤波电路包括运算放大器A5,所述运算放大器A5的输出端为该高通滤波电路的输出端。

还包括两个串联连接的电容C4、电容C5,电容C4的输入端为该高通滤波电路的输入端并与运算放大器A4的输出端连接,电容C5输出端与运算放大器A5的反向输入端连接。

所述电容C4与电容C5之间通过电阻R8接地,所述容C4与电容C5之间还通过电容C6与该运算放大器A5的输出端连接;所述电容C5与运算放大器A5的反向输入端通过电阻R10与该运算放大器A5的输出端连接。

优选的,所述运算放大器A5的同向输入端通过电阻R9接地。

具体的,所述带通滤波器包括运算放大器A6,所述运算放大器A6的输出端为该高通滤波电路的输出端并与所述模数转换器的输入端连接。

还包括串联连接的电阻R11、电容C8,所述电容C8的输出端与运算放大器A6反向输入端连接;所述电阻R11的输入端为该带通滤波器的输入端并与运算放大器A5的输出端连接。

所述电阻R11与电容C8之间通过电阻R12接地,所述电阻R11与电容C8之间还通过电容C7与运算放大器A6的输出端连接;所述电容C8与运算放大器A6的反向输入端之间通过电阻R13连接于运算放大器A6的输出端。

优选的,所述运算放大器A6的同相输入端通过电容C9接地。

还包括两个串联连接的电阻14、电阻15,所述电阻14的输入端与一电源连接,所述电阻15的输出端接地,所述电容C9与运算放大器A6的同相输入端之间连接与电阻14与电阻15之间。

本电路中,所述的所述低通滤波电路、高通滤波电路的位置可互换。

本电路在使用中,通过数模转换器(D/A)对数字信号进行数模转换,之后团购电压跟随电路进行调理,而后通过放大电路放大后进入后端的三级滤波电路中进行三级滤波,最后通过模数转换后再次转换为数字信号进行输出,如此可以对数字信号进行处理。

本发明的实施例公布的是较佳的实施例,但并不局限于此,本领域的普通技术人员,极易根据上述实施例,领会本发明的精神,并做出不同的引申和变化,但只要不脱离本发明的精神,都在本发明的保护范围内。

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