超低功耗低频窄带滤波自供电传感器信号处理电路制造技术

技术编号:40536624 阅读:24 留言:0更新日期:2024-03-01 13:58
本发明专利技术提供了一种超低功耗低频窄带滤波自供电传感器信号处理电路,包括:由正交脉冲信号产生电路产生非常窄的脉冲控制信号,同相/正交脉冲信号通过同相/正交开关对输入信号采样,经过加法、峰值和低通滤波电路,高灵敏测得输入信号幅度,滤除信号频率以外各种宽带噪声和干扰信号。通过非常窄的脉冲信号控制所有带使能端超低功耗运算放大器的导通时间,大幅度降低整个电路工作时间和功耗。电路既能针对噪声有很好的低频窄带滤波抑制功能,又大幅度降低电路功耗,使得电路能用于超低功耗自供电传感器网络、物联网和智能电网等许多领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及信号处理,具体地,涉及超低功耗低频窄带滤波自供电传感器信号处理电路


技术介绍

1、传感器是信息获取的基础,要更加准确感知被测量,就需要精确的测量。传感器将感知的被测量转化为电信号,由于传感器所处的环境存在各种干扰和噪声,虽然传感器不断地完善和进步,但是,传感器仍然无法消除这些干扰和噪声的影响,测量分辨率提高受到限制。尤其是50hz工频干扰和1/f噪声是低频传感器最大的干扰源或者噪声源,经常出现50hz工频干扰和1/f噪声信号远大于传感器响应的情况,会大幅度降低传感器的输出信噪比和测量的分辨能力。为此,能够抑制工频干扰的信号处理电路,对于传感器测量系统性能的提升具有重要的意义。

2、目前广泛应用的抑制噪声和干扰的信号处理电路是利用带通滤波将传感信号频带以外的信号滤除,在传感信号与噪声和干扰频率相差较大时,多阶带通滤波(如8阶带通滤波器)能够很好抑制干扰和噪声。然而,低频传感器工作频率可能与50hz工频干扰和1/f噪声频率比较接近,传统的多阶带通滤波对于50hz工频干扰和1/f噪声的抑制能力较弱,对于电路信噪比提升非常有限。为此,需本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超低功耗低频窄带滤波自供电传感器信号处理电路,其特征在于,包括:将参考信号(102)与输入信号(101)输入差动放大器(103),差动放大器(103)输出两路信号分别依次经过同相放大器(104)和同相采样开关电路(106)、正交放大器(105)和正交采样开关电路(107)得到同相采样信号和正交采样信号;同相采样信号和正交采样信号依次经过加法器(108)、峰值电路(109)和低通滤波器(110)获得窄带滤波输出信号(111);

2.根据权利要求1所述的超低功耗低频窄带滤波自供电传感器信号处理电路,其特征在于,利用同相脉冲信号(115)和正交脉冲信号(116)分别对同相采...

【技术特征摘要】

1.一种超低功耗低频窄带滤波自供电传感器信号处理电路,其特征在于,包括:将参考信号(102)与输入信号(101)输入差动放大器(103),差动放大器(103)输出两路信号分别依次经过同相放大器(104)和同相采样开关电路(106)、正交放大器(105)和正交采样开关电路(107)得到同相采样信号和正交采样信号;同相采样信号和正交采样信号依次经过加法器(108)、峰值电路(109)和低通滤波器(110)获得窄带滤波输出信号(111);

2.根据权利要求1所述的超低功耗低频窄带滤波自供电传感器信号处理电路,其特征在于,利用同相脉冲信号(115)和正交脉冲信号(116)分别对同相采样开关电路(106)和正交采样开关电路(107)进行采样。

3.根据权利要求1所述的超低功耗低频窄带滤波自供电传感器信号处理电路,其特征在于,同相放大器与同相采样开关电路、正交放大器与正交采样开关电路采用两路带掉电控制或使能控制超低功耗运算放大器实现;所述运算放大器能够实现放大,也能够利用掉电控制/使能控制端使得运算放大器实现开启或断开,实现采样开关功能;

4.根据权利要求1所述的超低功耗低频窄带滤波自供电传感器信号处理电路,其特征在于,加法器、峰值电路和低通滤波电路都由带掉电控制或使能控制超低功耗运算放大器构成;同相正交脉冲合成信号(112)控制超低功耗运算放大器带掉电控制或使能控制端,只有同相正交脉冲合成信号是高电平时,运算放大器才能工作。

5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:李平文玉梅王国达
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

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