一种弱信号处理电路制造技术

本实用新型专利技术公开一种弱信号处理电路，包括多条独立子电路，所述每条子电路包括依次连接的选频电路、放大电路和检波电路。本实用新型专利技术通过将检测到的较弱的感应电动势信号依次进行滤波、放大和检波，从而得到正比于交变磁场产生的感应电动势信号峰值的直流信号，机器人可以根据该直流信号反推得到感应电动势，从而实现定位。

【技术实现步骤摘要】
一种弱信号处理电路
本技术涉及信号处理电路领域，具体涉及一种弱信号处理电路。
技术介绍
随着机器人技术的发展，市场出现了一种需要在固定路径或路网中进行活动的机器人(如仓储机器人、餐厅服务机器人等)，此类机器人对活动路径和活动地区的识别通常是通过图像处理技术，通过对预设在地面的路径识别线提取来计算机器人当前的位置。图像处理技术容易受地面复杂环境及遮挡物的影响，一旦有遮挡物挡住了路径标识，机器人将丢失自己的位置信息。而一种解决办法是用通有交变磁场的导线来辅助路径标识进行路径引导，机器人通过检测地面预先铺设的与路径或路网识别线同向的通有交变磁场的导线周围的磁场来确定导线路径的位置，从而引导机器人运动。导线中的交变电流会产生交变磁场，交变磁场会在导线中产生感应电动势，通过测量导线的感应电动势可以测量导线周围磁场，因此，机器人能够准确定位的关键在于测量交变磁场在导线中产生的感应电动势。在这一过程中，会遇到将检测到的较弱的感应电动势信号进行放大和调理的问题，怎样解决这个问题对于引导机器人运动具有重要意义。
技术实现思路
为了解决上诉问题，本技术提供一种弱信号处理电路，其通过将检测到的较弱的感应电动势信号依次进行滤波、放大和检波，从而得到正比于交变磁场产生的感应电动势信号峰值的直流信号，机器人可以根据该直流信号反推得到感应电动势，从而实现定位。本技术通过以下技术方案实现：一种弱信号处理电路，包括多条独立子电路，所述每条子电路包括依次连接的选频电路、放大电路和检波电路，所述选频电路的输入端为所述子电路的输入端，所述检波电路的输出端为所述子电路的输出端。进一步地，所述放大电路为二级放大电路。进一步地，所述放大电路包括第一放大器和第二放大器；所述第一放大器的同相输入端通过第三电阻接地，第一放大器的反向输入端串联有第二电阻，第二电阻相对连接第一放大器的另一端作为所述放大电路的输入端，第一放大器的输出端与反向输入端之间连接有并联的第四电阻和第二电容；所述第二放大器的反向输入端通过依次串联的第五电阻和第三电容与第一放大器的输出端连接，第二放大器的同向输入端通过第六电阻接地，第二放大器的输出端与反向输入端之间连接有并联的第七电阻和第四电容，第二放大器的输出端作为所述放大电路的输出端。进一步地，所述第七电阻为滑动电阻。进一步地，所述第一放大器和第二放大器的芯片型号为LM1485。进一步地，所述检波电路包括第一二极管、第二二极管、第六电容、第七电容、第八电阻和第九电阻；所述第一二极管的正极与第二二极管的负极连接，且第一二极管的正极作为所述检波电路的输入端，第一二极管的负极同时与第六电容和第八电阻的一端连接，第二二极管的正极与第九电阻的一端连接，第九电阻的另一端同时与第八电阻相对连接第一二极管的另一端和第七电容的一端连接，第七电容的另一端与第六电容相对接第一二极管的另一端连接后接地；第九电阻接第八电阻的一端作为所述检波电路的输出端。进一步地，所述第一二极管和第二二极管为锗二极管。进一步地，所述选频电路包括串联的电感和第一电容，还包括一端接地，另一端与第一电容相对连接电感的另一端连接，且第一电容相对连接电感的另一端连作为选频电路的输出端，电感相对连接第一电容另一端作为选频电路的输如端。进一步地，所述放大电路通过第五电容与检波电路连接。进一步地，所述子电路的条数为四条。本技术通过提供依次连接的选频电路、放大电路和检波电路，可以将检测到的较弱的感应电动势信号依次进行滤波、放大和检波，从而可以将检测到的感应电动势信号进行准确筛选，高效放大，并通过二极管包络检波，将经放大后的调幅信号进行振幅解调，得到与感应电动势的幅值成正比的直流信号，机器人根据该直流信号可以得到磁场，帮助自身定位。附图说明图1为本技术的电路结构图。附图标记：L—电感，A1—第一放大器，A2—第二放大器，D1—第一二极管，D2—第二二极管，C1—第一电容，C2—第二电容，C3—第三电容，C4—第四电容，C5—第五电容，C6—第六电容，C7—第七电容，R1—第一电阻，R2—第二电阻，R3—第三电阻，R4—第四电阻，R5—第五电阻，R6—第六电阻，R7—第七电阻，R8—第八电阻，R9—第九电阻。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。实施例如图1所示，本实施例提供一种弱信号处理电路，包括四条独立子电路，每条子电路包括串联的选频电路和放大电路，放大电路通过第五电容C5与检波电路连接，其中，放大电路为二级放大电路，每条子电路中，选频电路的输入端为子电路的输入端，检波电路的输出端为所述子电路的输出端。为了让实施者便于实施，下面给出选频电路、放大电路和检波电路的电路结构：选频电路包括串联的电感L和第一电容C1，还包括一端接地，另一端与第一电容C1相对连接电感L的另一端连接，且第一电容C1相对连接电感L的另一端连作为选频电路的输出端，电感L相对连接第一电容C1另一端作为选频电路的输如端。放大电路包括第一放大器A1和第二放大器A2；第一放大器A1的同相输入端通过第三电阻R3接地，第一放大器A1的反向输入端串联有第二电阻R2，第二电阻R2相对连接第一放大器A1的另一端作为所述放大电路的输入端，第一放大器A1的输出端与反向输入端之间连接有并联的第四电阻R4和第二电容C2；第二放大器A2的反向输入端通过依次串联的第五电阻R5和第三电容C3与第一放大器A1的输出端连接，第二放大器A2的同向输入端通过第六电阻R6接地，第二放大器A2的输出端与反向输入端之间连接有并联的第七电阻R7和第四电容C4，第二放大器A2的输出端作为所述放大电路的输出端。检波电路包括第一二极管D1、第二二极管D2、第六电容C6、第七电容C7、第八电阻R8和第九电阻R9；第一二极管D1的正极与第二二极管D2的负极连接，且第一二极管D1的正极作为检波电路的输入端，第一二极管D1的负极同时与第六电容C6和第八电阻R8的一端连接，第二二极管D2的正极与第九电阻R9的一端连接，第九电阻R9的另一端同时与第八电阻R8相对连接第一二极管D1的另一端和第七电容C7的一端连接，第七电容C7的另一端与第六电容C6相对接第一二极管D1的另一端连接后接地；第九电阻R9接第八电阻R8的一端作为所述检波电路的输出端。其中，第一二极管D1和第二二极管D2为锗二极管。本实施例中，第三电容C3和第五电容C5用于隔直通交，第二电容C2和第四电容C4为补偿电容，根据实际情况，子电路的条数可以为一条，也可以为其它数量。在选频电路中，电感取值采用仿真来确定，确定电感取值后，根据下面公式：得到第一电容C1的取值。在放大电路中，为了使电压增益可以调节，将第七电阻R7设置为滑动电阻，其次，由于LM1485具有静态功耗低，工作范围宽的优点，第一放大器A1和第二放大器A2均采用为LM1485。另外，由于LM1485为双通道放大，所以实施者在具体实施时，可以使用一个LM1485放大器实现二级放大。在检波电路中，由于硅二极管的开启电压(0.7V)大于锗二极管的开启电压(0.2V)，因此在检波电路中选用锗二极管，这样既可以增加输出信号的动态范围，也可以提高整体电路的灵敏度。以上仅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种弱信号处理电路，其特征在于，包括多条独立子电路，所述每条子电路包括依次连接的选频电路、放大电路和检波电路，所述选频电路的输入端为所述子电路的输入端，所述检波电路的输出端为所述子电路的输出端。

【技术特征摘要】
1.一种弱信号处理电路，其特征在于，包括多条独立子电路，所述每条子电路包括依次连接的选频电路、放大电路和检波电路，所述选频电路的输入端为所述子电路的输入端，所述检波电路的输出端为所述子电路的输出端。2.根据权利要求1所述的一种弱信号处理电路，其特征在于，所述放大电路为二级放大电路。3.根据权利要求2所述的一种弱信号处理电路，其特征在于，所述放大电路包括第一放大器(A1)和第二放大器(A2)；所述第一放大器(A1)的同相输入端通过第三电阻(R3)接地，第一放大器(A1)的反向输入端串联有第二电阻(R2)，第二电阻(R2)相对连接第一放大器(A1)的另一端作为所述放大电路的输入端，第一放大器(A1)的输出端与反向输入端之间连接有并联的第四电阻(R4)和第二电容(C2)；所述第二放大器(A2)的反向输入端通过依次串联的第五电阻(R5)和第三电容(C3)与第一放大器(A1)的输出端连接，第二放大器(A2)的同向输入端通过第六电阻(R6)接地，第二放大器(A2)的输出端与反向输入端之间连接有并联的第七电阻(R7)和第四电容(C4)，第二放大器(A2)的输出端作为所述放大电路的输出端。4.根据权利要求3所述的一种弱信号处理电路，其特征在于，所述第七电阻(R7)为滑动电阻。5.根据权利要求3所述的一种弱信号处理电路，其特征在于，所述第一放大器(A1)和第二放大器(A2)的芯片型号为LM1485。6.根据权利要求1所述的一种弱信号处理电路，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：余飞鸿，丁吉，陈永强，张金刚，鲍晓婷，张超，余碧凯，余本富，邱少引，刘增庆，闫志强，
申请(专利权)人：西华大学，
类型：新型
国别省市：四川,51