一种用于电流变化缓慢型检测设备的滤波装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于电流变化缓慢型检测设备的滤波装置及方法，装置包括：运算放大电路、滤波电路、AD芯片和控制器；其中：运算放大电路，用于对电流变化缓慢型检测设备输出的电流进行I/V转换，并输出放大后的电压；滤波电路，用于对运算放大电路输出的放大后的电压进行滤波，并输出滤波后的电压；控制器，用于控制AD芯片的采集频率，以使AD芯片以预设的采集频率采集滤波电路输出的滤波后的电压。本发明专利技术能够在不影响电流变化缓慢型检测设备正常电流采集的基础上，提高低频滤波的滤波效果。提高低频滤波的滤波效果。提高低频滤波的滤波效果。

【技术实现步骤摘要】
一种用于电流变化缓慢型检测设备的滤波装置及方法


[0001]本专利技术涉及滤波
，尤其涉及一种用于电流变化缓慢型检测设备的滤波装置及方法。

技术介绍

[0002]为了减小对检测设备检测结果的影响，通常在检测的过程中会进行滤波。现有技术中，针对电流变化缓慢型检测设备的低频滤波，一般采用软件算法进行处理，如去极值，取平均之类的算法。现有的采用软件算法的滤波方式，无法有效滤掉一定频率范围的噪声干扰，滤波效果较差。
[0003]因此，针对电流变化缓慢型检测设备，如何在不影响电流变化缓慢型检测设备正常电流采集的基础上，提高低频滤波的滤波效果，是一项亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种用于电流变化缓慢型检测设备的滤波装置及方法，能够在不影响电流变化缓慢型检测设备正常电流采集的基础上，提高低频滤波的滤波效果。
[0005]本专利技术提供了一种用于电流变化缓慢型检测设备的滤波装置，包括：运算放大电路、滤波电路、AD芯片和控制器；其中：
[0006]所述运算放大电路，用于对所述电流变化缓慢型检测设备输出的电流进行I/V转换，并输出放大后的电压；
[0007]所述滤波电路，用于对所述运算放大电路输出的放大后的电压进行滤波，并输出滤波后的电压；
[0008]所述控制器，用于控制所述AD芯片的采集频率，以使所述AD芯片以预设的采集频率采集所述滤波电路输出的滤波后的电压。
[0009]优选地，所述运算放大电路包括：电阻R1、运算放大器U2B、电阻R2和电容C1，其中：
[0010]所述电阻R1的第一端与基准电压端V0相连，所述电阻R1的第二端与所述运算放大器U2B的第5脚相连；
[0011]所述运算放大器U2B的第6脚用于接收所述电流变化缓慢型检测设备输出的电流，所述运算放大器U2B的第7脚与所述滤波电路相连，用于输出放大后的电压；
[0012]所述电阻R2的第一端与所述运算放大器U2B的第6脚相连，所述电阻R2的第二端与所述运算放大器U2B的第7脚相连，所述电阻R2用于控制所述运算放大器U2B的放大倍数；
[0013]所述电容C1的第一端与所述运算放大器U2B的第6脚相连，所述电容C1的第二端与所述运算放大器U2B的第7脚相连，所述电容C1用于滤波。
[0014]优选地，所述滤波电路包括：由电容C3、电阻R3和电阻R4组成的差分RC滤波器，以及共模滤波电容C2和共模滤波电容C4；其中：
[0015]所述电阻R3的第一端与所述运算放大器U2B的第7脚相连，所述电阻R3的第二端与
所述AD芯片相连；
[0016]所述电阻R4的第一端与基准电压端V0相连，所述电阻R4的第二端与所述AD芯片相连；
[0017]所述电容C3的第一端与分别所述电阻R3的第二端和所述AD芯片相连，所述电容C3的第二端分别与所述电阻R4的第二端和所述AD芯片相连；
[0018]所述共模滤波电容C2的一端分别与所述电阻R3的第二端、所述电容C3的第一端和所述AD芯片相连；
[0019]所述共模滤波电容C4的一端分别与所述电阻R4的第二端、所述电容C3的第二端和所述AD芯片相连。
[0020]优选地，所述电阻R2的取值基于所述电流变化缓慢型检测设备需要测试的电流范围、所述基准电压V0、所述运算放大器U2B的供电电压，以及所述AD芯片的采集范围和分辨率确定。
[0021]优选地，I1*R2的值大于所述AD芯片的分辨率，V0
‑
I2*R2的值在所述运算放大器U2B的供电电压和所述AD芯片的采集范围内，其中，I1为所述电流变化缓慢型检测设备需要测试的电流范围的最小值，I2为所述电流变化缓慢型检测设备需要测试的电流范围的最大值。
[0022]优选地，所述电容C1的取值基于实际被测电流的变化频率选择需要滤除的相应频率的噪声f确定；
[0023]所述电容C3的取值基于实际被测电流的变化频率选择需要滤除的相应频率的噪声f确定；
[0024]所述电阻R3和电阻R4的取值基于实际被测电流的变化频率选择需要滤除的相应频率的噪声f确定；
[0025]其中，或
[0026]优选地，所述电容C3的值比所述共模滤波电容C2和共模滤波电容C4的值高一个数量级。
[0027]优选地，所述AD芯片的采集频率高于所述电阻R2和电容C1组成的RC滤波的滤波截止最大时间。
[0028]优选地，所述控制器为单片机。
[0029]一种用于电流变化缓慢型检测设备的滤波方法，应用于用于电流变化缓慢型检测设备的滤波装置，所述装置包括：运算放大电路、滤波电路、AD芯片和控制器；所述方法包括：
[0030]通过所述运算放大电路对所述电流变化缓慢型检测设备输出的电流进行I/V转换，并输出放大后的电压；
[0031]通过所述滤波电路，对所述运算放大电路输出的放大后的电压进行滤波，并输出滤波后的电压；
[0032]通过所述控制器控制所述AD芯片采集所述滤波电路输出的滤波后的电压的采集频率；
[0033]通过所述AD芯片以预设的采集频率采集所述滤波电路输出的滤波后的电压。
[0034]综上所述，本专利技术公开了一种用于电流变化缓慢型检测设备的滤波装置，包括：运算放大电路、滤波电路、AD芯片和控制器；其中：运算放大电路，用于对电流变化缓慢型检测设备输出的电流进行I/V转换，并输出放大后的电压；滤波电路，用于对运算放大电路输出的放大后的电压进行滤波，并输出滤波后的电压；控制器，用于控制AD芯片的采集频率，以使AD芯片以预设的采集频率采集所述滤波电路输出的滤波后的电压。本专利技术在电流变化缓慢型检测设备的检测过程中，能够根据检测需求通过运算放大电路和滤波电路组成的硬件进行滤波，并且能够通过控制器对AD芯片的采集频率进行控制，进一步消除了硬件滤波过程中的影响，进而在不影响电流变化缓慢型检测设备正常电流采集的基础上，提高了低频滤波的滤波效果。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036]图1为本专利技术公开的一种用于电流变化缓慢型检测设备的滤波装置实施例1的结构示意图；
[0037]图2为本专利技术公开的一种用于电流变化缓慢型检测设备的滤波装置实施例2的结构示意图；
[0038]图3为本专利技术公开的一种用于电流变化缓慢型检测设备的滤波方法实施例1的流程图。
具体实施方式
[0039]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电流变化缓慢型检测设备的滤波装置，其特征在于，包括：运算放大电路、滤波电路、AD芯片和控制器；其中：所述运算放大电路，用于对所述电流变化缓慢型检测设备输出的电流进行I/V转换，并输出放大后的电压；所述滤波电路，用于对所述运算放大电路输出的放大后的电压进行滤波，并输出滤波后的电压；所述控制器，用于控制所述AD芯片的采集频率，以使所述AD芯片以预设的采集频率采集所述滤波电路输出的滤波后的电压。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述运算放大电路包括：电阻R1、运算放大器U2B、电阻R2和电容C1，其中：所述电阻R1的第一端与基准电压端V0相连，所述电阻R1的第二端与所述运算放大器U2B的第5脚相连；所述运算放大器U2B的第6脚用于接收所述电流变化缓慢型检测设备输出的电流，所述运算放大器U2B的第7脚与所述滤波电路相连，用于输出放大后的电压；所述电阻R2的第一端与所述运算放大器U2B的第6脚相连，所述电阻R2的第二端与所述运算放大器U2B的第7脚相连，所述电阻R2用于控制所述运算放大器U2B的放大倍数；所述电容C1的第一端与所述运算放大器U2B的第6脚相连，所述电容C1的第二端与所述运算放大器U2B的第7脚相连，所述电容C1用于滤波。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述滤波电路包括：由电容C3、电阻R3和电阻R4组成的差分RC滤波器，以及共模滤波电容C2和共模滤波电容C4；其中：所述电阻R3的第一端与所述运算放大器U2B的第7脚相连，所述电阻R3的第二端与所述AD芯片相连；所述电阻R4的第一端与基准电压端V0相连，所述电阻R4的第二端与所述AD芯片相连；所述电容C3的第一端与分别所述电阻R3的第二端和所述AD芯片相连，所述电容C3的第二端分别与所述电阻R4的第二端和所述AD芯片相连；所述共模滤波电容C2的一端分别与所述电阻R3的第二端、所述电容C3的第一端和所述AD芯片相连；所述共模滤波电容C4的一端分别与所述电阻R4的第二端、...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈立新，张伟，
申请(专利权)人：三诺生物传感股份有限公司，
类型：发明
国别省市：