[实用新型]高精度微弱信号的低噪差分放大滤波电路

说明书

本实用新型提出了一种高精度微弱信号的低噪差分放大滤波电路，包括：交流差分放大电路和带通滤波电路，其中，所述交流差分放大电路的输入端接入电池响应的交流电压信号；所述带通滤波电路的输入端与所述交流差分放大电路的输出端连接；所述带通滤波电路的输出端与电池内阻测试器连接，以将滤除干扰后的放大交流电压信号传输给所述电池内阻测试器进行计算应用。本实用新型针对微弱的小信号，放大功能具有较高的精度，并且提供良好的滤波性能，从而保证了电路工作的稳定性。

技术领域

本实用新型涉及电池内阻测量技术领域，特别涉及一种高精度微弱信号的低噪差分放大滤波电路。

背景技术

实现电池内阻在线测量的常用方法为交流注入法，也就是通过信号源给电池注入一个交流电流信号，测量出电池两端产生的交流电压信号和输入的电流，就可计算出电池的内阻。由于电池内阻为毫伏级，因此注入交流信号产生的电压信号为微弱小信号。对于各种微弱的被测量，一般都是通过放大器放大其幅值以反映被测量的大小。但是，由于被测量的信号很微弱，放大电路及测量电路的固有噪声以及外界的干扰往往比有用信号的幅值大的多，同时，放大被测信号的过程也放大了噪声，而且必然还会附加一些额外的噪声，因此，只有在有效地抑制噪声的条件下增大微弱信号的幅值，才能提取出有用信号。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。

为此，本实用新型的目的在于提出一种高精度微弱信号的低噪差分放大滤波电路。

为了实现上述目的，本实用新型的实施例提供一种高精度微弱信号的低噪差分放大滤波电路，包括：交流差分放大电路和带通滤波电路，其中，所述交流差分放大电路的输入端接入电池响应的交流电压信号，以对接入的交流电压信号进行放大；所述交流差分放大电路包括：集成运算放大器和放大倍数选择电路，其中，所述交流差分放大电路的负向输入端通过电阻和电容与交流电压信号的正极信号连接，所述交流差分放大电路的正向输入端通过电阻和电容与交流电压信号的负极信号连接，所述集成运算放大器的外部增益电阻连接端与所述放大倍数选择电路连接，所述集成运算放大器的输出端与所述带通滤波电路的输入端连接；所述带通滤波电路的输入端与所述交流差分放大电路的输出端连接，以对放大后的交流电压信号进行滤除干扰信号处理；所述带通滤波电路采用多重反馈型2阶带通滤波器，所述多重反馈型2阶带通滤波器包括：前级的多重反馈型2阶低通滤波电路和电压跟随电路、后级的多重反馈型2阶高通滤波电路和电压跟随电路；前级和后级级联构成所述多重反馈型2阶带通滤波器；所述带通滤波电路的输出端与电池内阻测试器连接，以将滤除干扰后的放大交流电压信号传输给所述电池内阻测试器。

进一步，所述放大倍数选择电路，通过开关切换选择不同的接入电阻以设置对应的放大倍数。

进一步，所述放大倍数选择电路采用差分多通道数字控制模拟开关，利用模拟开关实现外部增益电阻的选通。

进一步，所述前级的多重反馈型2阶低通滤波电路和电压跟随电路，包括：第一运算放大器和第二运算放大器，所述第一运算放大器的负向输入端通过电阻接所述交流差分放大电路的输出端，所述第一运算放大器的正向输入端通过电阻接地；所述第一运算放大器的输出端与所述第二运算放大器的正向输入端连接，所述第二运算放大器的负向输入端和输出端短接。

进一步，所述后级的多重反馈型2阶高通滤波电路和电压跟随电路，包括：第三运算放大器和第四运算放大器，所述第三运算放大器的负向输入端通过电阻和电容与所述第二运算放大器的输出端连接，所述第三运算放大器的正向输入端通过电阻接地，所述第四运算放大器的正向输入端与所述第三运算放大器的输出端连接，所述第四运算放大器的负向输入端与输出端短接，所述第四运算放大器的输出端与所述电池内阻测试器连接。