[实用新型]一种基于LabVIEW平台的信号滤波系统

权利要求书

1.一种基于LabVIEW平台的信号滤波系统，包括传感器（1），其特征在于：所述传感器（1）的信号输出端通过硬件电路（2）与示波器（3）的信号输入端相连接，示波器（3）的信号输出端与上位机（4）的信号输入端相连接；所述传感器（1）为电压传感器；所述硬件电路为多级放大滤波电路；所述多级放大滤波电路包括输入缓冲电路、前置一级放大电路、二级放大电路、工频陷波电路，将传感器（1）输入的小电压信号放大到0-5V级别，使之能够被后续系统处理。

2.根据权利要求1所述的一种基于LabVIEW平台的信号滤波系统，其特征在于：所述输入缓冲电路为RC低通滤波电路，信号由IN口输入，经过第一电阻（R1）与第一电容（C1）一端相连，第一电容（C1）另一端接地，滤波后的信号经OUT端送至前置一级放大电路。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于LabVIEW平台的信号滤波系统，其特征在于：所述前置一级放大电路为差分放大电路；包括第一运算放大器（U1）、第二运算放大器（U2），高精密放大器（U3）；传感器输出信号通过IN连接至前置一级放大电路，放大后通过高精密放大器（U3）的2端口输出至二级放大电路；其中第一运算放大器（U1）的1端与第二运算放大器（U2）的1端连接输入信号,第三电阻（R3）一端接地，另一端分别与第四电阻（R4）和第五电阻（R5）输入端串联，第四电阻（R4）输出端连接至第一运算放大器（U1）的0端，第五电阻（R5）输出端连接至第二运算放大器（U2）的0端，第六电阻（R6）将第一运算放大器（U1）的输出部分引至第一运算放大器（U1）输入端0，第八电阻（R8）将第二运算放大器（U2）的输出部分引至第二运算放大器（U2）的输入端0，构成负反馈，第一运算放大器（U1）的输出端经过第七电阻R7输出到高精密放大器（U3）的0端，第二运算放大器（U2）的输出经过第二电阻（R2）输出到高精密放大器（U3）的1端，经放大后从高精密放大器（U3）的2端口输出至下一级电路，同时，第九电阻（R9）将高精密放大器（U3）的输出部分2端引至高精密放大器（U3）的输入端0，对高精密放大器（U3）构成负反馈，第十电阻（R10）一端与地相连，另一端连接高精密放大器（U3）的1口；

所述二级放大电路为反相放大电路，包括可调电位器（RW1）及第三运算放大器（U6）；前置一级放大电路输出端接第三运算放大器（U6）的0端口，1端口通过第二十电阻（R20）接地，同时通过第十九电阻（R19）与电位器（RW1）连接输出2端口，作为负反馈输入端；

所述工频陷波电路包括带通电路与加法器构成，带通电路由第十一电阻（R11）、第十二电阻（R12）、第十三电阻（R13）、第二电容（C2）、第三电容（C3）与第四运算放大器（U4）构成，加法器包括第十四电阻（R14）、第十五电阻（R15）、第十六电阻（R16）、第十七电阻（R17）、第十八电阻（R18）与第五运算放大器（U5）构成；其中，二级放大电路输出端并联连接第十五电阻（R15）与第十一电阻（R11）输入端，第十五电阻（R15）输出端接第五运算放大器（U5）的0端，第十一电阻（R11）输出端分别并联连接第二电容（C2）、第三电容（C3）与第十三电阻（R13）的输入端，第十三电阻（R13）输出端接地，第二电容（C2）、第三电容（C3）还与第十二电阻（R12）并联，第三电容（C3）输出端连接第四运算放大器（U4）的0端口，第四运算放大器（U4）的1端口接地，信号经过处理后通过第四运算放大器（U4）的2端口发送至第五运算放大器（U5）的0端口，第五运算放大器（U5）的1端口与2端口的输出通过第十七电阻（R17）相连接，形成负反馈，此外，第五运算放大器（U5）的1端口还连接第十六电阻（R16）接地；最终第五运算放大器（U5）的2端口通过第十八电阻（R18）输出至下一环节，连接示波器（3）的探头。

4.根据权利要求1所述的一种基于LabVIEW平台的信号滤波系统，其特征在于：所述示波器（3）进行数据采样后，其AD模块通过RS232将数据传输给上位机（4）。

5.根据权利要求1所述的一种基于LabVIEW平台的信号滤波系统，其特征在于：所述上位机（4）通过LabVIEW平台利用VISA模块读取数据，对其进行软件滤波；软件滤波的方式分为巴特沃斯滤波、切比雪夫滤波与自适应滤波。

6.根据权利要求3所述的一种基于LabVIEW平台的信号滤波系统，其特征在于：所述第一至第五运算放大器的信号为LF353，高精密放大器（U3）的型号为OP07。