一种同步解调电路前置模拟滤波器参数温漂消除装置的制作方法

1.本实用新型属于模拟滤波器技术领域，尤其涉及一种同步解调电路前置模拟滤波器参数温漂消除装置。


背景技术：

2.目前：同步解调滤波器对参数的变化特别敏感，而温度引起的参数变化是最主要因素之一，现采用的一般方法是在温箱内测量出电容电阻等参数随温度变化的曲线，然后通过曲线拟合方法进行补偿。这种方法简单易行，但是缺点是拟合精度不高，当电阻电容参数随时间变化后不能跟踪补偿。
3.通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
4.现有的对滤波器进行参数补偿的方法的拟合精度不高，当电阻电容参数随时间变化后不能跟踪补偿。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种同步解调电路前置模拟滤波器参数温漂消除装置。
6.本实用新型是这样实现的，一种同步解调电路前置模拟滤波器参数温漂消除装置设置有：
7.第一滤波器通道和第二滤波器通道；
8.所述第一滤波器通道设置有依次连接的第一模拟开关、第一低通滤波器和第一高通滤波器；
9.所述第二滤波器通道设置有依次连接的第二模拟开关、第二低通滤波器和第二高通滤波器。
10.进一步，所述第一高通滤波器和第二高通滤波器的输出端分别与a/d转换器连接。
11.进一步，所述第一模拟开关控制信号和第二模拟开关控制信号分别与外部的微处理器连接。
12.进一步，所述第一模拟开关输入信号和第二模拟开关输入信号分别与外部的基准正弦信号发生器和调制信号发生器连接。
13.进一步，第一模拟开关输出信号与第一路低通滤波器输入端相连第二模拟开关输出信号与与第二路低通滤波器输入端相连。
14.进一步，通过第一模拟模拟开关控制信号(b0、b1)和第二模拟模拟开关控制信号的(b2、b3)的周期性变化，实现基准正弦信号和调制信号输入的切换。
15.结合上述的所有技术方案，本实用新型所具备的优点及积极效果为：
16.本实用新型用两路滤波器实现单一滤波器的功能，第一滤波器通道工作时，第二滤波器通道进行通道校准；下一时刻，第一滤波器通道进行通道校准，第二滤波器通道工作。两路滤波器在100hz时钟信号的同步下的交替工作，同步信号由外部微处理器提供。通
过双通道滤波器的无缝切换，实现传统单通道滤波器的连续工作功能。
17.本实用新型先测量出基准信号的幅度和相位，再测量调制信号的幅度和相位，然后利用基准信号的测量结果对调制信号进行校准。在消除温漂的同时，还能消除电阻、电容的时间漂移引起的误差。
附图说明
18.为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是本实用新型实施例提供的同步解调电路前置模拟滤波器参数温漂消除装置的电路连接原理图。
具体实施方式
20.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
21.针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种同步解调电路前置模拟滤波器参数温漂消除装置，下面结合附图对本实用新型作详细的描述。
22.如图1所示，本实用新型实施例提供的同步解调电路前置模拟滤波器参数温漂消除装置设置有包括两路滤波器通道。
23.电路图中模拟开关u1(adg1404)、运算放大器u3(ad8626)构成第一路滤波器通道。u3b单元是低通滤波，u3a单元是高通滤波，级联后构成带通滤波器；
24.模拟开关u2(adg1404)、运算放大器u4(ad8626)构成第二路滤波器通道。u4b单元是低通滤波，u4a单元是高通滤波，级联后构成带通滤波器。
25.u3a单元和u4a单元的输出端分别与a/d转换器连接。
26.模拟开关u1控制信号和模拟开关u2控制信号分别与外部的微处理器连接。
27.模拟开关u1输入信号和模拟开关u2输入信号分别与外部的基准正弦信号发生器和调制信号发生器连接。
28.模拟开关u1输出信号与第一路低通滤波器输入端相连；和模拟开关u2输出信号与与第二路低通滤波器输入端相连。
29.信号b0、b1控制第一路滤波器信号切换，信号b2、b3控制第二路滤波器信号切换，控制信号由外部微处理器发出。信号vref是基准正弦信号，用来对滤波器通道进行校准。信号vin是被测量调制信号，两个信号都由外部电路提供。
30.先产生幅度和频率稳定的正弦波信号，让其通过滤波器，测量其幅度和相位，作为基准。然后让调制信号通过滤波器，再测量其幅度和相位。当环境温度变化时，滤波器参数发生变化，从而引起滤波器输出信号的幅度和相位的变化。但是，在相同温度条件下，基准信号与调制信号幅度的比例关系不随温度变化；基准信号与调制信号的相位关系不随温度变化。把基准信号的幅度和相位作为参考就可以精确的测定相同温度环境下调制信号的幅
度和相位。这样就消除了温度引起的调制信号的幅度和相位的变化。为了保持调制信号测量的连续性，需要采用两路滤波器交替工作。当第一路滤波器测量基准信号时，第二路滤波器同时测量调制信号；下一时刻，第一路滤波器测量调制信号，同时第二路滤波器测量基准信号。这种测量方式交替进行，从而保证调制信号的连续输出。由于两个信号通过滤波器的时间差极小，可以认为这期间滤波器处于同一温度环境下。经过采样后的数学计算就可以精确的计算出调制信号的幅度和相位。在这个过程中，必须保持采样时钟信号与基准信号之间同步，以保证测量时序的准确性。
31.在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种同步解调电路前置模拟滤波器参数温漂消除装置，其特征在于，所述同步解调电路前置模拟滤波器参数温漂消除装置设置有：第一滤波器通道和第二滤波器通道；所述第一滤波器通道设置有依次连接的第一模拟开关、第一低通滤波器和第一高通滤波器；所述第二滤波器通道设置有依次连接的第二模拟开关、第二低通滤波器和第二高通滤波器。2.如权利要求1所述的同步解调电路前置模拟滤波器参数温漂消除装置，其特征在于，所述第一高通滤波器和第二高通滤波器的输出端分别与a/d转换器连接。3.如权利要求1所述的同步解调电路前置模拟滤波器参数温漂消除装置，其特征在于，所述第一模拟开关控制信号和第二模拟开关控制信号分别与外部的微处理器连接。4.如权利要求1所述的同步解调电路前置模拟滤波器参数温漂消除装置，其特征在于，所述第一模拟开关输入信号和第二模拟开关输入信号分别与外部的基准正弦信号发生器和调制信号发生器连接。5.如权利要求1所述的同步解调电路前置模拟滤波器参数温漂消除装置，其特征在于，第一模拟开关输出信号与第一路低通滤波器输入端相连，第二模拟开关输出信号与第二路低通滤波器输入端相连。

技术总结
本实用新型属于模拟滤波器技术领域，公开了一种同步解调电路前置模拟滤波器参数温漂消除装置，设置有第一滤波器通道和第二滤波器通道；第一滤波器通道设置有依次连接的第一模拟开关、第一低通滤波器和第一高通滤波器，第二滤波器通道设置有依次连接的第二模拟开关、第二低通滤波器和第二高通滤波器。本实用新型用两路滤波器实现单一滤波器的功能，两路滤波器在100Hz时钟信号的同步下的交替工作，同步信号由外部微处理器提供。通过双通道滤波器的无缝切换，实现传统单通道滤波器的连续工作功能。外部处理器测量出每一路滤波器在校准时段内基准信号的幅度和相位温漂，并以此为参考消除工作时段内滤波器的温漂。除工作时段内滤波器的温漂。除工作时段内滤波器的温漂。


技术研发人员：王熙铭
受保护的技术使用者：西安穆森测控有限公司
技术研发日：2021.02.04
技术公布日：2021/9/14