[发明专利]基于脉宽调制的双二次环跟踪带通积分电路及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种积分电路及其控制方法，尤其涉及一种基于脉宽调制的双二次环跟踪带通积分电路及其控制方法。

背景技术

带通滤波电路和积分电路在实际中应用非常广泛，带通滤波电路具有滤除不需要的干扰信号的作用，而积分电路不仅用作积分运算，而且利用其充放电过程还可以实现延时、定时以及产生各种波形。

在实际应用中，有时需要电路达到这样一种功能：既要对某一被处理频率信号进行频率跟踪滤波，同时还要求对该信号在要求频率点处进行积分。一般的实现方案是将频率跟踪滤波功能和积分功能分开实现，即对被处理信号先滤波后积分，或者先积分后滤波。这种方案的缺点是电路结构复杂、设计和制造成本较高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，而提供一种基于脉宽调制的双二次环跟踪带通积分电路及其控制方法，它将频率跟踪滤波功能和积分功能的实现合二为一，电路结构简单。

实现上述目的的技术方案是：

本发明之一的一种基于脉宽调制的双二次环跟踪带通积分电路，包括积分环节以及反相比例环节，所述积分环节包括有一第一运算放大器，其中，

所述的双二次环跟踪带通积分电路包括一第三运算放大器，该第三运算放大器的同相输入端接地，反相输入端通过一第四电阻接收输入信号，其输出端与所述的积分环节相连，所述第三运算放大器的反相输入端和输出端之间还连接有一第一电容以及与该第一电容并联连接的第一电阻，所述第三运算放大器的输出端经第一电阻和第一电容与所述第三运算放大器的反相输入端相连以构成第二反馈回路；

所述积分环节中的第一运算放大器的同相输入端接地，反相输入端通过一第二电阻与所述的第三运算放大器的输出端相连，输出端与所述的反相比例环节的输入端相连，所述第一运算放大器的反相输入端和输出端之间还连接有一第二电容；

所述的反相比例环节接收所述积分环节输出的信号，该反相比例环节的输出端通过一第三电阻与所述的第三运算放大器的反相输入端相连以构成第一反馈回路；

所述双二次环跟踪带通积分电路还包括反馈回路模拟电子开关和第二模拟电子开关，所述的反馈回路模拟电子开关和第二模拟开关接收同一控制端输出的脉宽调制信号，所述的第二模拟开关与所述的第二电阻串联，所述的反馈回路模拟电子开关串接于第一、三电阻相互连接的一端和第三运算放大器的反相输入端之间，或者分别串接于第一、三电阻所在的支路上。

上述的基于脉宽调制的双二次环跟踪带通积分电路，其中，所述的反馈回路模拟电子开关串接于第一、三电阻相互连接的一端到第三运算放大器的反相输入端之间。

上述的基于脉宽调制的双二次环跟踪带通积分电路，其中，所述的反馈回路模拟电子开关为两个，分别串接于所述的第一电阻所在的支路和第二电阻所在的支路上。

上述的基于脉宽调制的双二次环跟踪带通积分电路，其中，所述的一个反馈回路模拟电子开关连接于所述的第三电阻和第三运算放大器的反相输入端之间或者连接于所述的第三电阻和反相比例环节的输出端之间；所述的另一个反馈回路模拟电子开关连接于所述的第一电阻与第三运算放大器的反相输入端之间或者连接于所述的第一电阻与所述的第三运算放大器的输出端之间。

上述的基于脉宽调制的双二次环跟踪带通积分电路，其中，所述的第二模拟电子开关连接于所述的第三运算放大器的输出端与第二电阻之间或者连接于所述的第二电阻与第一运算放大器的反相输入端之间。

本发明之二的一种基于脉宽调制的双二次环跟踪带通积分电路的控制方法，其中，

在控制端输入周期为T的脉宽调制控制信号，在一个周期中模拟电子开关闭合的时间为T_T，其中：

所述脉宽调制控制信号的周期T是根据被积分信号频率f来确定的，所述的开关闭合时间T_T即导通时间为

n为脉宽调制控制信号的频率与被积分信号频率的倍数，n大于等于100，f_T为全导通频率。

本发明的有益效果是：本发明的电路具有带通跟踪滤波功能，并且同时还具有对中心频率处信号进行积分的功能，本发明适合于要求对某一频率信号进行积分而该信号混有其他频率干扰信号的场合，具有结构简单、设计方便的优点。

附图说明

图1是本发明之一的基于脉宽调制的双二次环跟踪带通积分电路的第一实施例的电路图；

图2是本发明之一的基于脉宽调制的双二次环跟踪带通积分电路的第二实施例的电路图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。