[实用新型]随机共振噪声滤除与微弱周期信号检出电路

摘要

本实用新型涉及一种随机共振噪声滤除与微弱周期信号检出电路。本实用新型包括信号放大电路、求和积分电路、比较反馈电路。信号放大电路包括两个运算放大器、一个可变电阻和两个接地电阻；求和积分电路包括求和运算放大器、积分运算放大器、两个接地电阻和一个积分器电容，积分运算放大器的输出端与积分器电容连接作为信号输出端；比较反馈电路包括六个比较器、两个反向器、一个运算放大器、六个可变电阻和三个接地电阻。本实用新型可以将含噪声电信号中的微弱周期脉冲信号显著增强、噪声成分明显减弱，实现在强噪声背景下提取出有用的微弱电信号。

主权项

随机共振噪声滤除与微弱周期信号检出电路，包括信号放大电路、求和积分电路、比较反馈电路，其特征在于：信号放大电路包括第一运算放大器（U）1、第二运算放大器（U2）、第一电阻（R1）、第二电阻（R2）、第三电阻（R3）、第一可变电阻（R101）、第一接地电阻（R201）、第二接地电阻（R202）；第一电阻（R1）的一端与待测信号输入端连接，第一运算放大器（U1）的反向输入端与第一电阻（R1）的另一端以及第二电阻（R2）的一端连接，第一运算放大器（U1）的同相输入端与第一接地电阻（R201）的一端连接，第一接地电阻（R201）的另一端接地，第一运算放大器（U1）的输出端与第二电阻（R2）的另一端以及第三电阻（R3）的一端连接；第二运算放大器（U2）的反向输入端与第三电阻（R3）的另一端以及第一可变电阻（R101）的固定端连接，第二运算放大器（U2）的同向输入端与第二接地电阻（R202）的一端连接，第二接地电阻（R202）的另一端接地，第二运算放大器（U2）的输出端与第一可变电阻（R101）的可调端连接；求和积分电路包括求和运算放大器（U3）、积分运算放大器（U4）、第四电阻（R4）、第五电阻（R5）、第六电阻（R6）、第七电阻（R7）、第三接地电阻（R203）、第四接地电阻（R204）、积分器电容（C1）；求和运算放大器（U3）的反向输入端与第四电阻（R4）的一端、第五电阻（R5）的一端以及第六电阻（R6）的一端连接，第四电阻（R4）的另一端与第二运算放大器（U2）的输出端连接，求和运算放大器（U3）的同向输入端与第三接地电阻（R203）的一端连接，第三接地电阻（R203）的另一端接地，求和运算放大器（U3）的输出端与第六电阻（R6）的另一端以及第七电阻（R7）的一端连接；积分运算放大器（U4）的反向输入端与第七电阻（R7）的另一端以及积分器电容（C1）的一端连接，积分运算放大器（U4）的同向输入端与第四接地电阻（R204）的一端连接，第四接地电阻（R204）的另一端接地，积分运算放大器（U4）的输出端与积分器电容（C1）的另一端连接，该端作为信号输出端；比较反馈电路包括第一比较器（B1）、第二比较器（B2）、第三比较器（B3）、第四比较器（B4）、第五比较器（B5）、第六比较器（B6）、第一反向器（F1）、第二反向器（F2）、运算放大器（U5）、第二可变电阻（R102）、第三可变电阻（R103）、第四可变电阻（R104）、第五可变电阻（R105）、第六可变电阻（R106）、第七可变电阻（R107）、第八电阻（R8）、第九电阻（R9）、第十电阻（R10）、第十一电阻（R11）、第十二电阻（R12）、第十三电阻（R13）、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）、第十九电阻（R19）、第二十电阻（R20）、第二十一电阻（R21）、第二十二电阻（R22）、第二十三电阻（R23）、第二十四电阻（R24）、第二十五电阻（R25）、第五接地电阻（R205）、第六接地电阻（R206）、第七接地电阻（R207）；第二可变电阻（R102）的一个固定端与正电源连接、另一个固定端接地，第三可变电阻（R103）的一个固定端与负电源连接、另一个固定端接地； 第八电阻（R8）的一端与第一比较器（B1）的同向输入端连接、第十一电阻（R11）的一端与第二比较器（B2）的反向输入端连接、第十二电阻（R12）的一端与第三比较器（B3）的同向输入端连接、第十五电阻（R15）的一端与第四比较器（B4）的反向输入端连接、第十六电阻（R16）的一端与第五比较器（B5）的同向输入端连接、第十九电阻（R19）的一端与第六比较器（B6）的反向输入端连接，第八电阻（R8）的另一端、第十一电阻（R11）的另一端、第十二电阻（R12）的另一端、第十五电阻（R15）的另一端、第十六电阻（R16）的另一端、十九电阻（R19）的另一端均与积分运算放大器（U4）的输出端连接；第九电阻（R9）的一端与第一比较器（B1）的反向输入端连接、第十电阻（R10）的一端与第二比较器（B2）的同向输入端连接，第九电阻（R9）的另一端以及第十电阻（R10）的另一端与第二可变电阻（R102）的可调端连接；第十七电阻（R17）的一端与第五比较器（B5）的反向输入端连接、第十八电阻（R18）的一端与第六比较器（B6）的同向输入端连接，第十七电阻（R17）的另一端以及第十八电阻（R18）的另一端与第三可变电阻（R103）的可调端连接；第十三电阻（R13）的一端与第三比较器（B3）的反向输入端连接、第十四电阻（R14）与第四比较器（B4）的同向输入端连接，第十三电阻（R13）的另一端和第十四电阻（R14）的另一端接地；第一比较器（B1）的输出端与第四可变电阻（R104）的可调端连接，第二比较器（B2）的输出端与第二十电阻（R20）的一端连接，第三比较器（B3）的输出端与第二十一电阻（R21）的一端连接，第四比较器（B4）的输出端和第五比较器（B5）的输出端与第六可变电阻（R106）的可调端连接，第六比较器（B6）的输出端与第二十二电阻（R22）的一端连接；第一反向器（F1）的反向输入端与第二十电阻(R20)的另一端、第二十一电阻(R21)的另一端以及第二十三电阻(R23)的一端连接，第一反向器(F1)的同向输入端与第五接地电阻(R205)的一端连接，第五接地电阻(R205)的另一端接地，第一反向器(F1)的输出端与第二十三电阻(R23)的另一端以及第六可变电阻(R106)的可调端连接；第二反向器(F2)的反向输入端与第二十二电阻(R22)的另一端以及第二十四电阻(R24)的一端连接，第二反向器(F2)的同向输入端与第六接地电阻(R206)的一端连接，第六接地电阻(R206)的另一端接地，第二反向器(F2)的输出端与第二十四电阻(R24)的另一端以及第七可变电阻(R107)的可调端连接；运算放大器(U5)的反向输入端与第四可变电阻(R104)的固定端、第五可变电阻(R105)的固定端、第六可变电阻(R106)的固定端、第七可变电阻(R107)的固定端以及第二十五电阻(R25)的一端连接，运算放大器(U5)的同向输入端与第七接地电阻(R207)的一端连接，第七接地电阻(R207)的另一端接地，运算放大器(U5)的输出端与第二十五电阻(R25)的另一端以及第五电阻(R5)的另一端连接，构成反馈回路。