[实用新型]一种差分选择滤波电路

摘要

本实用新型公开了一种差分选择滤波电路，电路包括差分运算模组、信号反馈模组和信号选择控制模组；所述的差分运算模组包括运算放大器U1A和U1B；所述的信号反馈模组包括电阻R8、电阻R3、电容C3、电容C4和至少一组信号反馈模块，所述的信号选择控制模组包括至少一个N通道模拟开关U2；U2的控制信号输入端IN接收外部控制信号CTRL，根据外部控制信号CTRL同时控制U1A的同向输入端是否接收来自第一信号反馈单元输出的反馈信号和U1A的反向输入端是否接收来自第二信号反馈单元输出的反馈信号。本实用新型具有增益控制和信号选择的功能，适用于同一输入端口、多种不同输入类型的差分信号的调理选择，能够输出固定范围内的差分信号。

主权项

一种差分选择滤波电路，包括差分运算模组；所述的差分运算模组包括运算放大器U1A和U1B，外部差分输入信号INPUT+通过电阻R5与U1A的同向输入端连接，外部差分输入信号INPUT‑通过电阻R7与U1A的反向输入端连接，U1A的输出端通过电阻R6与U1B的反向输入端连接，U1B的同向输入端通过电阻R4接地，U1B的输出端输出差分信号OUTPUT+，U1A的输出端还输出差分信号OUTPUT‑；U1B的反向输入端和输出端之间还并联有R9；R5=R7，R6=R9；其特征在于：所述的差分选择滤波电路还包括信号反馈模组和信号选择控制模组；所述的信号反馈模组包括电阻R8、电阻R3、电容C3、电容C4和至少一组信号反馈模块，所述的信号选择控制模组包括至少一个N通道模拟开关U2；电阻R8和电容C4并联于U1A的反向输入端与输出端之间，电阻R3和电容C3并联于U1A的同向输入端与U1B的输出端之间；R3=R8，C3=C4；所述的一组信号反馈模块包括第一信号反馈单元和第二信号反馈单元，第一信号反馈单元和第二信号反馈单元均包括并联连接的电阻Ra和电容Ca，第一信号反馈单元和第二信号反馈单元中的电阻Ra的阻值相同，第一信号反馈单元和第二信号反馈单元中的电容Ca的电容量相同；第一信号反馈单元的输入端与U1A的输出端连接，第一信号反馈单元的反馈信号输出端通过U2与U1A的同向输入端连接，第二信号反馈单元的输入端与U1B的输出端连接，第二信号反馈单元的输出端通过U2与U1A的反向输入端连接；U2的控制信号输入端IN接收外部控制信号CTRL，根据外部控制信号CTRL同时控制U1A的同向输入端是否接收来自第一信号反馈单元输出的反馈信号和U1A的反向输入端是否接收来自第二信号反馈单元输出的反馈信号；所述的信号选择控制模组包括一个四通道模拟开关U2，所述的信号反馈模组包括两组信号反馈模组，其中一组信号反馈模组包括第一信号反馈单元和第二信号反馈单元，另外一组信号反馈模组包括第三信号反馈单元和第四信号反馈单元；第一信号反馈单元包括并联连接的电阻R1和电容C1，第二信号反馈单元包括包括并联连接的电阻R11和电容C6；电阻R1的输入端与U1B的输出端连接，电阻R1的输出端feedback_B+与U2的第二反馈信号输入端D2连接，U2的第一反馈信号输出端S2A与U1A的同向输入端连接，U2的第二反馈信号输出端S2B空接；电阻R11的输入端与U1A的输出端连接，电阻R11的输出端feedback_B‑与U2的第三反馈信号输入端D3连接，U2的第三反馈信号输出端S3A与U1A的反向输入端连接，U2的第四反馈信号输出端S3B空接；R1=R11，C1=C6；第三信号反馈单元包括并联连接的电阻R2和电容C2，第四信号反馈单元包括包括并联连接的电阻R10和电容C5；电阻R2的输入端与U1B的输出端连接，电阻R2的输出端feedback_A+与U2的第一反馈信号输入端D1连接，U2的第五反馈信号输出端S1A与U1A的同向输入端连接，U2的第六反馈信号输出端S1B空接；电阻R10的输入端与U1A的输出端连接，电阻R10的输出端feedback_A‑与U2的第三反馈信号输入端D3连接，U2的第三反馈信号输出端S3A与U1A的反向输入端连接，U2的第四反馈信号输出端S3B空接；R2=R10，C2=C5；U2的第二控制信号输入端IN2和第三控制信号输入端IN3共同接收外部控制信号CTRL_2，当外部控制信号CTRL_2为低电平时，D2与S2B导通，同时D3与S3B导通，当外部控制信号CTRL_2为高电平时，D2与S2A导通，同时D3与S3A导通；U2的第一控制信号输入端IN1和第四控制信号输入端IN4共同接收外部控制信号CTRL_1，当外部控制信号CTRL_1为低电平时，D1与S1B导通，同时D4与S4B导通，当外部控制信号CTRL_1为高电平时，D1与S1A导通，同时D1与S1A导通；当控制端CTRL_1为低电平、CTRL_2为低电平时时，整个电路差分信号增益G=R3/R5=R8/R7，频率响应由R3、R8、C3、C4确定；当控制端CTRL_1为高电平、CTRL_2为低电平时，整个电路差分信号增益G=(R2//R3)/R5=(R8//R10)/R7，反馈回路电容C=C2+C3=C4+C5，频率响应由R2、R3、R8、R10、C2、C3、C4、C5共同确定；当控制端CTRL_1为低电平、CTRL_2为高电平时，整个电路差分信号增益G=(R1//R3)/R5=(R8//R11)/R7，反馈回路电容C=C1+C3=C4+C6，频率响应由R1、R3、R8、R11、C1、C3、C4、C6共同确定；当控制端CTRL_1为高电平、CTRL_2为高电平时，整个电路差分信号增益G=(R1//R2//R3)/R5=(R8//R10//R11)/R7，反馈回路电容C=C1+C2+C3=C4+C5+C6，频率响应由R1、R2、R3、R8、R10、R11、C1、C2、C3、C4、C5、C6共同确定。