[实用新型]自跟踪二阶压控多功能滤波器

说明书

技术领域

本实用新型属于滤波器技术领域，涉及一种二阶压控滤波器，特别涉及一种自跟踪二阶压控多功能滤波器。 

背景技术

滤波电路是无线电技术中许多设计问题的中心，在数据采集、信号处理和通信等领域有着广泛的应用。其中多功能滤波器更是许多信号处理过程中的重要环节。

在信号频率动态范围较窄的场合，设计固定滤波频率的滤波电路，人们已积累了丰富的资料和知识。但在许多应用场合，信号频率变化范围较大，要求设计具有不同滤波频率的滤波电路，用以实现自跟踪滤波功能。现阶段实现滤波频率可变的方法是：一是采用电容电阻网络以及模拟开关构建的可调滤波频率的多功能滤波器，这种实现方式精度不高，控制复杂，实时性差。而且由于各部分电容差异的存在对信号幅度和相位都会造成不可预料的影响；二是直接利用一些单片有源滤波芯片，通过时钟控制滤波频率，但构成的滤波电路噪声较大，且大范围跟踪频率的误差较大。 

发明内容

 本实用新型的目的是提供一种控制简单、实时性好的自跟踪二阶压控多功能滤波器，大范围跟踪频率时的误差较小。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种自跟踪二阶压控多功能滤波器，包括依次相连接的增益电路、整形电路、频率电压转换电路和多功能滤波电路。

本实用新型多功能滤波器中滤波电路的滤波频率能够根据待测信号的频率自动跟踪，解决了在很多应用领域所测信号的不同而处理不便的问题。同时，增益电路利用电流反馈型运算放大器AD844，根据特定值实现反相运算放大器可实现10倍放大，且带宽受到的损失较小。整形电路利用MAX903构成，具有结构简单、实用方便、实时性好、能有效清除信号中掺杂的噪声等特点。另外，频率电压转换电路中频率电压转换芯片采用LM331，充分利用了LM331的优点，设计的频率电压转换电路具有良好的线性度且转换误差能减小到0.01%；多功能滤波器中模拟乘法器选用AD835，实现乘法运算无需外接其他元件，选用的运放是电流型运算放大器AD8001，构成的电路结构简单、温度稳定行好且功耗低。该滤波器电路结构简单、实时性好、成本低、调节方便，可适用于不同的应用场合解决待测信号频率范围变化大的问题。

附图说明

图1是本实用新型二阶压控多功能滤波器的结构示意图。

图2是本实用新型二阶压控多功能滤波器中增益电路的结构示意图。

图3是本实用新型二阶压控多功能滤波器中整形电路的结构示意图。

图4是本实用新型二阶压控多功能滤波器中多功能滤波电路的结构示意图。

图5是本实用新型二阶压控多功能滤波器的频率电压转换电路中频率电压转换芯片LM331与其外围电路连接示意图。

图6是本实用新型二阶压控多功能滤波器在V_f为0.5V时的幅频特性曲线。

图7是本实用新型二阶压控多功能滤波器在V_f为1.0V时的幅频特性曲线。

图1中：1.增益电路，2.整形电路，3.频率电压转换电路，4.多功能滤波电路。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，本实用新型二阶压控多功能滤波器，包括依次相连接的增益电路1、整形电路2、频率电压转换电路3和多功能滤波电路4。

如图2所示，本实用新型二阶压控多功能滤波器中的增压电路1，包括第一芯片U1，第一芯片U1采用电流反馈型运算放大器AD844；第一芯片U1的第2引脚（反相输入端）分别与第一电阻R1的一端和第二电阻R2的一端相连接，第一电阻R1的另一端接待测信号Vi；第二电阻R2的另一端与第一芯片U1的第5引脚相连接，第一芯片U1的第7引脚分别与第二电容C2的一端和+15V电源相连接，第二电容C2的另一端接地；第一芯片U1的第6引脚（即输出端）接整形电路2，第二电容C2的第4引脚分别与第一电容C1的一端和-15V电源相连接，第一电容C1的另一端接地；第一芯片U1的第3引脚（正相输入端）接地。