[发明专利]一种信号零点恢复电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种信号处理电路，尤其是涉及一种信号零点恢复电路。

背景技术

当今数字信号处理成为发展的主流，在一个数字信号处理电路中往往需要对模拟信号进行采集和分析。在实际电路中，一个只有正电压信号的波形输入到电路，由于电容等器件的作用，信号的直流成分将被滤除，这样信号相对于系统零点是有正有负的。然而AD(模数)转换器只能将正电压转化成对应的数字量，负电压将当作零点来处理，如果直接将模拟信号送入AD(模数)转换器，那么必将造成有用信号的丢失，对信号处理造成一定得影响，检测到的数据将不能反映实际信号本身的情况，而且信号在信号采集过程中往往会叠加一定量的噪声，这些噪声是信号处理中不需要的，所以在对模拟信号进行采集前必须对信号进行处理，使信号的负压部分提升到合适处理的零点。

目前应用最为广泛的一种方法是直接利用加法电路的原理，如图1所示，在已知模拟信号负电压峰值的情况下，给信号叠加一个偏置电压V_ref，得到的信号输出为

Vout=(1+R4R1)(R3R2+R3Vin+R2R3+R2Vref)]]>

使提高的信号的最低点不小于零点之后传输至后级电路，特别是AD采样电路进行数据处理。

图1的电路局限性在于，信号在传输过程中往往会叠加一些高频的噪声信号以及一定得干扰信号，这些信号对必将会对后续的数字信号处理产生相应的影响，而改电路没有消除这些信号的能力。

另外一个局限性是，模拟信号的形状往往是多种多样的，信号最大负电压往往是不能确定，而该电路在使用过程中只能提供一个恒定的基准电压Vref，在输入信号的基础上叠加一个电压基准Vref，这使得该电路的输出往往不是信号最低点为系统零点的信号。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够将信号最低点提升至系统零点的信号零点恢复电路。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种信号零点恢复电路，其特征在于包括缓冲器，比较器和开关器件，信号缓冲接收输入端与比较器的负极输入端之间设置有电容，所述的比较器的正极输入端输入一个参考电压，所述的比较器的输出端与开关器件的控制端连接，电容和比较器的正极输入端的连接点与缓冲器的输入端连接，开关器件的一个开关端与缓冲器的输入端连接，开关器件的另一个开关端接地，缓冲器的输出端与信号输出端连接。

该电路工作时，信号经电容输入至节点VFN，节点VFN电压值与信号输入端电压一致。当节点VFN信号端电压小于比较器正极输入端电压VREF时，比较器的输出电压为正电压，控制开关器件闭合，此时，节点VFN经开关接至系统零点，此时信号经缓冲器输出为系统零点；而当信号输入电压升高时，根据电容充放电原理，节点VFN的信号也将从系统零点开始升高，当节点VFN信号端电压大于比较器正极输入端电压VREF时，比较器输出为负电压，控制开关器件断开，此时，节点VFN即是输入信号提升后的信号，其再经缓冲器输出；当信号输入电压下降时，节点VFN的信号也随之下降，直至VFN信号下降至低于比较器正极输入电压VREF，此时，开关器件又将工作在导通状态，输出为系统零点。