一种正弦波信号的非相干解调电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种正弦波信号的非相干解调电路，其包括：依次相连的运算放大模块、滤波模块、整流模块、运放积分模块和包络检波模块。所述包络检波模块包括：PWM输入端、电阻R33、MOS管Q5和信号输出端CAPIUER。其中，所述MOS管Q5的源极连接所述运放积分模块，所述MOS管Q5的栅极连接所述电阻R33，所述电阻R33连接所述PWM输入端，所述MOS管Q5的漏极连接所述信号输出端CAPIUER。本实用新型专利技术的电路连接结构简单，容易实现；所述滤波电路采用有源滤波方式，易于调试，抗噪性能好；本实用新型专利技术采用包络检波方式，不需要恢复相干载波，且MOS管的通断由输入方波控制，这使得方波时序控制解调出来的无源笔反馈信号的时序，进而使得采样准确。

【技术实现步骤摘要】
一种正弦波信号的非相干解调电路
本技术涉及电磁数位板
，特别涉及一种正弦波信号的非相干解调电路。
技术介绍
电磁数位板系统通常由三部分构成，带有PCB线圈的数位板，带有感应线圈的无源笔（也称为电磁笔），以及带有USB线缆的成像设备。成像设备之所以能够绘出图像，在于当数位板处于工作状态时，无源笔端谐振信号和数位板端载波信号经过叠加后会经由信号反馈接收单元接收并处理为MCU可识别处理的数字信号。其中，最为关键的一步是信号反馈单元接收叠加的信号并处理解调出无源笔反馈信号并进行数模转换，而其中信号的解调过程必不可少。信号的解调分为相干解调和非相干解调。相干解调，也叫同步检波，电路复杂，需要同步解调信号。而解调无源笔反馈信号如果在复杂的电路中实现，那么本身电路元件之间的干扰会变得显著，并且成本也将明显提高。所以，采用非相干解调方式，也叫包络检波，不仅可以简化电路，而且可以减少成本。通常，包络检波器中会选择二极管作为非线性器件。但是，二极管包络检波容易受到二极管的限制，存在检波效率低且采样不准确的缺陷。因此，如何设计一种正弦波信号的非相干解调电路使得信号采样准确是业界亟待解决的技术问题。
技术实现思路
为了解决现有采样不准确的缺陷，本技术提出一种正弦波信号的非相干解调电路，该电路是通过准确控制MOS管通断使得解调出来的电平上升沿不出现延时现象，以达到信号采样准确的目的。本技术提出一种正弦波信号的非相干解调电路，包括：运算放大模块、滤波模块、整流模块、运放积分模块和包络检波模块。其中，所述运算放大模块连接所述滤波模块，所述滤波模块连接所述整流模块，所述整流模块连接所述运放积分模块，所述运放积分模块连接所述包络检波模块。包络检波模块包括：PWM输入端、电阻R33、MOS管Q5和信号输出端CAPIUER。其中，所述MOS管Q5的源极连接所述运放积分模块，所述MOS管Q5的栅极连接所述电阻R33，所述电阻R33连接所述PWM输入端，所述MOS管Q5的漏极连接所述信号输出端CAPIUER。在本技术的实施例中，所述运算放大模块采用同相运算放大器，其包括：运算放大器U4、电阻R15和R25。其中，所述电阻R25一端连接信号的输入，另一端连接所述运算放大器U4中第一运放的负极输入端和所述电阻R15的一端；所述电阻R15的另一端连接所述运算放大器U4中第一运放的输出端和所述滤波模块的输入端。在本技术的实施例中，所述滤波模块包括：低通滤波器和高通滤波器。所述低通滤波器采用二阶有源低通滤波器，其包括：电阻M、电阻R、电容N、电容C和运算放大器U4。其中，所述电阻M一端连接所述运算放大模块的输出端，另一端连接所述电阻R和所述电容N；所述电阻R的另一端连接所述电容C的一端和所述运算放大器U4中第二运放的正极输入端；所述电容C的另一端接地；所述电容N的另一端连接所述高通滤波器的输入端。所述高通滤波器采用两个依次相连相同的高通滤波器，其包括：第一高通滤波器和第二高通滤波器。所述第一高通滤波器包括：电阻R1、电阻R2、电容C2、电容C3和运算放大器U5。其中，所述电容C2的一端连接所述二阶有源低通滤波器的输出端，另一端连接所述电阻R1的一端和所述电容C3的一端；所述电容C3的另一端连接所述电阻R2的一端和所述运算放大器U5中第一运放的正极输入端；所述电阻R2的另一端接地；所述电阻R1的另一端连接所述运算放大器U5中第一运放的输出端和所述第二高通滤波器的输入端。所述第二高通滤波器包括：电阻R35、电阻R44、电容C30、电容C31和运算放大器U5，其中所述电容C31的一端连接所述二阶有源低通滤波器的输出端，另一端连接所述电阻R35的另一端和所述电容C30的一端；所述电容C30的另一端连接电阻R44的一端和所述运算放大器U5中第二运放的正极输入端；所述电阻R44的另一端接地；所述电阻R35的另一端连接所述运算放大器U5中第二运放的输出端和所述整流模块的输入端。在本技术的实施例中，所述整流模块采用半波整流器，其包括：二极管D2、二极管D3和运算放大器U7。其中，所述二极管D2的正极连接所述二极管D3的负极和所述运算放大器U7中第一运放的输出端，所述二极管D2的负极连接所述运算放大器U7中第一运放的负极输入端和所述滤波模块的输出端，所述二极管D3的正极连接所述运放积分模块的输入端。在本技术的实施例中，所述运放积分模块包括：电阻R38、电阻R45、电容C29和所述运算放大器U7。其中，所述电阻R45两端分别连接所述运算放大器U7中第二运放的正极输入端和接地，所述电阻R38一端连接所述整流模块，另一端连接所述运算放大器U7中第二运放的负极输入端和所述电容C29，所述电容C29的另一端连接所述运算放大器U7中第二运放的输出端和包络检波模块。与现有技术相比，本技术的电路连接结构简单，容易实现；所述滤波电路采用有源滤波方式，易于调试，抗噪性能好；本技术采用包络检波的方式，不需要恢复相干载波，并且MOS管的通断由输入方波控制，这使得方波时序控制解调出来的无源笔反馈信号的时序，进而使得采样准确。附图说明下面结合实施例和附图对本技术进行详细说明，其中：图1是非相干解调结构框图；图2是同相运算放大器以及二阶低通滤波器电路示意图；图3是两个二阶高通滤波器电路示意图；图4是半波整流、运放积分及包络检波电路示意图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。其中，相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似的元件；针对电路中诸如保护电路等惯常操作，本领域的技术人员很容易理解，具体实施例中不做描述。下面通过参考附图描述的实施例是示意性的，仅用于解释本技术，而不能解释为对本技术的限制。如图1所示，本技术实施例的一种正弦波信号非相干解调电路包括：运算放大模块、滤波模块、整流模块、运放积分模块、包络检波模块，其中：运算放大模块连接滤波模块，滤波模块连接整流模块，整流模块连接运放积分模块，运放积分模块连接包络检波模块。本技术实施例的运算放大模块采用同相运算放大器，如图2所示，其包括：运算放大器U4、电阻R15和R25。其中，电阻R25一端连接信号的输入，另一端连接运算放大器U4中第一运放的负极输入端和电阻R15的一端；电阻R15的另一端连接运算放大器U4中第一运放的输出端和滤波模块的输入端。优选的，放大器型号为MC4580，其内部包括两个独立的运放，其中，同相运算放大器的放大增益为Avf=1+R15/R25。本技术实施例的滤波模块包括：低通滤波器和高通滤波器。如图2所示，低通滤波器采用二阶有源低通滤波器，其包括：电阻M、电阻R、电容N、电容C和运算放大器U4，其中，所述电阻M一端连接所述运算放大模块的输出端，另一端连接所述电阻R和所述电容N；所述电阻R的另一端连接所述电容C的一端和所述运算放大器U4中第二运放的正极输入端；所述电容C的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种正弦波信号的非相干解调电路，包括：依次相连的运算放大模块、滤波模块、整流模块、运放积分模块和包络检波模块，其特征在于，所述包络检波模块，其包括：/nPWM输入端、电阻R33、MOS管Q5和信号输出端CAPIUER，其中，所述MOS管Q5的源极连接所述运放积分模块，所述MOS管Q5的栅极连接所述电阻R33，所述电阻R33连接所述PWM输入端，所述MOS管Q5的漏极连接所述信号输出端CAPIUER。/n

【技术特征摘要】
1.一种正弦波信号的非相干解调电路，包括：依次相连的运算放大模块、滤波模块、整流模块、运放积分模块和包络检波模块，其特征在于，所述包络检波模块，其包括：
PWM输入端、电阻R33、MOS管Q5和信号输出端CAPIUER，其中，所述MOS管Q5的源极连接所述运放积分模块，所述MOS管Q5的栅极连接所述电阻R33，所述电阻R33连接所述PWM输入端，所述MOS管Q5的漏极连接所述信号输出端CAPIUER。


2.根据权利要求1所述的正弦波信号的非相干解调电路，其特征在于，所述运算放大模块采用同相运算放大器，其包括：
运算放大器U4、电阻R15和R25，其中，所述电阻R25一端连接信号的输入，另一端连接所述运算放大器U4中第一运放的负极输入端和所述电阻R15的一端；所述电阻R15的另一端连接所述运算放大器U4中第一运放的输出端和所述滤波模块的输入端。


3.根据权利要求1所述的正弦波信号的非相干解调电路，其特征在于，所述滤波模块包括：低通滤波器和高通滤波器。


4.根据权利要求3所述的正弦波信号的非相干解调电路，其特征在于，所述低通滤波器采用二阶有源低通滤波器，其包括：
电阻M、电阻R、电容N、电容C和运算放大器U4，其中，所述电阻M一端连接所述运算放大模块的输出端，另一端连接所述电阻R和所述电容N；所述电阻R的另一端连接所述电容C的一端和所述运算放大器U4中第二运放的正极输入端；所述电容C的另一端接地；所述电容N的另一端连接所述高通滤波器的输入端。


5.根据权利要求3所述的正弦波信号的非相干解调电路，其特征在于，所述高通滤波器采用两个依次相连相同的高通滤波器，其包括：第一高通滤波器和第二高通滤波器。


6.根据权利要求5所述的正弦波信号的非相干解调电路，其特征在于，所述第一高通滤波器和第二高通滤波器采用二阶有源高通滤波...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏宇平，郑雄戈，
申请(专利权)人：深圳市快艺科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44