[实用新型]一种交流小信号放大电路

摘要

本实用新型公开了一种交流小信号放大电路，属于电子工程领域；包括：滤波单元模块，放大单元模块和整形单元模块；通过硬件电路对小信号进行滤波、放大整形，从小信号中提取正确的标签信号供基带部分解码；其中，滤波单元模块采用了PLP-1.9+低通滤波器进行I、Q路信号的滤波；放大单元模块使用低噪声运算放大器LMH6626，利用LMH6626的双通道放大器进行两级放大，将毫伏信号变换为TTL信号，同时利用I、Q路信号进行正交放大输出IQ信号，从而提高了抗共模干扰能力；整形部分使用CD4069进行整形，并通过74HC04进行两级反向缓冲输出，从而增强输出的带负载能力并使输出三路信号能够延迟一致。实现了从毫伏级的杂波信号中准确提取包含列车标签信息的TTL信号。

主权项

一种交流小信号放大电路，其特征在于，包括：滤波单元模块，放大单元模块和整形单元模块；滤波单元模块电路连接为：低通滤波器Q2的1引脚连接射频前端交流小信号I_IN，低通滤波器Q2的2引脚，3引脚和4引脚接地，经8引脚输出标签信息I_LP；5引脚，6引脚和7引脚接地；低通滤波器Q3的1引脚连接射频前端交流小信号Q_IN，低通滤波器Q3的2引脚，3引脚和4引脚接地；经8引脚输出标签信息Q_LP；5引脚，6引脚和7引脚接地；放大单元模块包括交流小信号I_LP的两级放大运算模块，交流小信号Q_LP的两级放大运算模块，以及I_LP信号和Q_LP信号的正交放大运算模块；交流小信号I_LP的两级放大运算模块电路连接如下：交流小信号I_LP通过自举电容C5和电阻R40引入运算放大器U2的3引脚，同时并联电阻R2、电容C6和电容C7接地；运算放大器U2的1引脚输出I_tmp信号，1引脚通过电阻R6连接2引脚，通过电阻R4接地；4引脚连接电压D5V‑，同时通过电容C441接地；将I_tmp信号引入到运算放大器U2的5引脚，经7引脚输出信号I_OUT；运算放大器U2的5引脚连接电容C12，通过电阻R11接地；6引脚连接电容C18后与7引脚相连；7引脚通过电阻R12和电阻R14接地，同时并联电容C20和电阻R26接地；串联电阻R19后接电压D5V+；8引脚连接电压D5V+，同时通过电容C446接地；交流小信号Q_LP的两级放大运算模块电路连接如下：交流小信号Q_LP通过自举电容C8和电阻R41引入运算放大器U1的3引脚，同时并联电阻R1、电容C3和电容C4接地；运算放大器U1的1引脚输出Q_tmp信号，1引脚通过电阻R5连接2引脚，通过电阻R3接地；4引脚连接电压D5V‑，同时通过电容C440接地；将Q_tmp信号引入到运算放大器U1的5引脚，经7引脚输出信号Q_OUT；运算放大器U1的5引脚连接电容C11，通过电阻R9接地；6引脚连接电容C17后与7引脚相连；7引脚通过电阻R10和电阻R13接地，同时并联电容C19和电阻R27接地；串联电阻R15后接电压D5V+；8引脚连接电压D5V+，同时通过电容C447接地；I_LP信号和Q_LP信号的正交放大运算模块电路连接如下：将I_tmp信号通过电容C16，电阻R8和电阻R18引入运算放大器U3的2引脚；将Q_tmp信号通过电容C15，电阻R7和电阻R17引入运算放大器U3的3引脚；I_tmp信号与Q_tmp信号正交放大后，得到信号IQ_tmp通过运算放大器U1的1引脚输出，1引脚通过电阻R20连接2引脚；3引脚通过电阻R16接地；4引脚连接电压D5V‑，同时通过电容C442接地；将IQ_tmp信号引入到运算放大器U3的输入端5引脚，经7引脚输出信号IQ_OUT；运算放大器U3的5引脚连接电容C99，通过电阻R21接地；6引脚连接电容C98后与7引脚相连；7引脚通过电阻R22和电阻R23接地，同时并联电容C96和电阻R24接地；串联电阻R25后接电压D5V+；8引脚连接电压D5V+，同时通过电容C448接地；整形单元模块电路连接如下：将放大单元模块的输出信号I_OUT，引入芯片U4的1引脚，得到整形后的I_N1信号通过芯片U4的2引脚输出；将IQ_OUT信号引入芯片U4的3引脚，IQ_N1信号通过芯片U4的4引脚输出；将Q_OUT信号引入芯片U4的5引脚，Q_N1通过运算放大器U4的6引脚输出；2引脚通过电阻R30连接1引脚；4引脚通过电阻R29连接3引脚；6引脚通过电阻R28连接5引脚；7引脚接地；I_N1信号经过自举电容C29变为I_N2信号；同时通过电阻R35连接电压D5V+，通过电阻R36连地；IQ_N1信号经过自举电容C28变为IQ_N2信号；同时通过电阻R34连接电压D5V+，通过电阻R33连地；Q_N1信号经过自举电容C101变为Q_N2信号；同时通过电阻R31连接电压D5V+，通过电阻R32连地；I_N2信号被引入运算放大器U4的13引脚，经过12引脚输出I_P1信号，12引脚连接电阻R39和电容C32后接地；IQ_N2信号被引入运算放大器U4的11引脚，经过10引脚输出IQ_P1信号，10引脚连接电阻R38和电容C31后接地；Q_N2信号被引入运算放大器U4的9引脚，经过8引脚输出Q_P1信号，8引脚连接电阻R37和电容C30后接地；运算放大器U4的14引脚连接电压D5V+，同时并联电容C444和C9后接地；I_P1信号进入六通道反相器U5的1引脚，在2引脚输出I_N3信号，I_N3信号被引入六通道反相器U5的13引脚，在12引脚输出I_P2信号；12引脚连接电容C102后接地；IQ_P1信号进入六通道反相器U5的3引脚，在4引脚输出IQ_N3信号，IQ_N3信号被引入六通道反相器U5的11引脚，在10引脚输出IQ_P2信号；10引脚连接电容C95后接地；Q_P1信号进入六通道反相器U5的5引脚，在6引脚输出Q_N3信号，Q_N3信号被引入六通道反相器U5的9引脚，在8引脚输出Q_P2信号；8引脚连接电容C33后接地；六通道反相器U5的7引脚接地，14引脚连接电压D5V+，同时并联电容C445和C10后接地。