一种随机共振噪声滤除与微弱周期信号检出电路

摘要

本发明涉及一种随机共振噪声滤除与微弱周期信号检出电路。本发明电路包括信号放大电路、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。本发明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

一种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U1、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。