[实用新型]一种同步采样信号预处理电路

说明书

技术领域

本实用新型属于电子技术领域，涉及一种同步采样信号预处理电路。

背景技术

在电能质量、保护、测量等电路中，经常需要进行同步采样，即要求在一个工频周波中对信号进行固定频率的采样，最常用的方法就是利用数字锁相环，数字锁相环需要把工频信号进行整形，生成方波，作为AD的同步采样信号，而工频信号由于非线性负荷的存在，可能包含高次谐波，高次谐波的存在，会使工频信号在一个周波中产生比正常信号多的过零点，给波形的整形，生成的方波就会有多个较窄的假信号，给锁相环造成干扰，甚至造成整个系统无法正常工作。

实用新型内容

本实用新型的目的是同步采样信号预处理电路，解决了现有技术中存在的问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种同步采样信号预处理电路，包括：输入接口，同相跟随器、二阶巴特沃斯低通滤波器、信号整形电路、光耦合隔离单元、输出接口；

所述输入接口用于接收待检测信号，并将所述待检测信号传送至所述同相跟随器的输入端；

所述同相跟随器的输出端通过一直流隔离单元与所述二阶巴特沃斯低通滤波器的输入端连接；

所述二阶巴特沃斯低通滤波器的输出端连接所述信号整形电路的输入端；

所述信号整形电路的输出端与所述光耦合隔离单元的输入端连接；

所述光耦合隔离单元的输出端连接到所述输出接口。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

进一步，所述同相跟随器包括第一运算放大器；

所述第一运算放大器，其同相输入端连接所述同相跟随器的输入端， 其输出端连接所述同相跟随器的输出端，其反相输入端与输出端连接。

进一步，所述隔直单元包括隔直电容，所述隔直电容串联接在所述同相跟随器的输出端与所述二阶巴特沃斯低通滤波器的输入端之间。

进一步，所述二阶巴特沃斯低通滤波器包括第二运算放大器、第一电阻、第一电容、第二电阻、第二电容、第三电阻、第四电阻；

所述第一电阻的一端连接所述二阶巴特沃斯低通滤波器的输入端；

所述第一电阻的另一端通过第一电容与第二运算放大器的输出端连接，该端同时与第二电阻的一端相连接；

所述第二电阻的另一端通过第二电容与接地电位相连接，该端同时通过连接到第二运算放大器的同相输入端；

所述第二运算放大器的反相输入端通过第三电阻与接地电位连接；

所述第二运算放大器的输出端与反相输入端之间连接有第四电阻；

所述第二运算放大器的输出端连接所述二阶巴特沃斯低通滤波器的输出端。

进一步，所述第一电容、第二电容的容值为0.45uF；所述第一电阻、第二电阻的阻值均为56Kohm。

进一步，所述信号整形电路包括：第三运算放大器；

所述第三运算放大器，其同相输入端连接所述信号整形电路的输入端，其反相输入端连接接地电位，其输出端连接所述信号整形电路的输出端。

进一步，所述光耦合隔离单元包括：光电二极管和光敏三极管；

所述光电二极管，其阳极连接光耦合隔离单元的输入端，其阴极连接接地电位；

所述光敏三极管，其集电极连接所述光耦合隔离单元的输出端，其发射极连接所述接地电位；

所述光敏三极管由所述光电二极管控制其导通状态。

本实用新型将待检测工频信号送入同相跟随器、直流隔离单元处理后传送给低通滤波器进行低通滤波，过滤待检测信号中的高次谐波信号，因而不会产生干扰脉冲，对滤波后的信号进行整形，并通过光耦合隔离单元单向传送给后级电路；本实用新型结构简单，抗干扰性强，可有效滤除工频信号中的高次谐波信号，有助于实现锁相环高精度的同步采样，确保待检测数据的同步采样。

附图说明

图1为同步采样信号预处理电路结构示意图；

图2为同步采样信号预处理电路一具体实施例结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。