一种过零信号滤波电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种过零信号滤波电路，其特征在于包括第一光电耦合器、第二光电耦合器、第三光电耦合器、第一反相器、第二反相器、第三反相器、第四反相器、第五反相器、第六反相器、第七反相器、第一二输入或门、第二二输入或门、第三二输入或门、三输入与门、第一D触发器、第二D触发器和脉冲发生器；第一光电耦合器、第二光电耦合器、第三光电耦合器均采用型号为6N139的光电耦合器，第一D触发器采用型号为74HC173的触发器，第二D触发器采用信号为74HC175的触发器，第一二输入或门、第二二输入或门和第三二输入或门均具有第一输入端、第二输入端和输出端，三输入与门具有第一输入端、第二输入端、第三输入端和输出端；优点是电路结构简单，滤波效果好，抗干扰能力强，可靠性高。

【技术实现步骤摘要】

本技术专利涉及到一种滤波电路，尤其是涉及一种过零信号滤波电路。
技术介绍
正弦电压信号在正负电压转换位置处(即过零点位置)的电压信号被称为过零信号，过零信号的波形幅值为零。过零信号具有控制开关、可控硅和门电路触发等作用。但是，由于硬件本身的原因以及工业环境中存在着许多不稳定的因素，在实际的应用中这些干扰因素会引起正弦电压波形在过零点位置附近发生抖动从而出现多个过零点。这些抖动产生的过零点会导致微处理器控制出现偏差。因此，我们需要设置滤波电路对抖动产生的过零点进行滤除。现有的过零点滤波电路有很多，常用的主要有以下两种：电容滤波电路和集成滤波电路。其中电容滤波电路主要是利用电容的充放电去除正弦电压波形过零点位置的高频干扰信号，虽然电路的元器件少，结构简单，但是电容的选择比较麻烦，一旦选择不恰当会导致滤波效果不明显，可靠性也不高。集成滤波电路，虽然它动态范围大，体积小，但是滤波效果不理想，抗干扰能力比较差，使用效率较低且可靠性不高。鉴此，设计一种电路结构简单，滤波效果好，抗干扰能力强，可靠性高的过零信号滤波电路具有重要意义。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种电路结构简单，滤波效果好，抗干扰能力强，可靠性高的过零信号滤波电路。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种过零信号滤波电路，包括第一光电耦合器、第二光电耦合器、第三光电耦合器、第一反相器、第二反相器、第三反相器、第四反相器、第五反相器、第六反相器、第七反相器、第一二输入或门、第二二输入或门、第三二输入或门、三输入与门、第一D触发器、第二D触发器和脉冲发生器；所述的第一光电耦合器、所述的第二光电耦合器、所述的第三光电耦合器均采用型号为6N139的光电耦合器，所述的第一D触发器采用型号为74HC173的触发器，所述的第二D触发器采用信号为74HC175的触发器，所述的第一二输入或门、所述的第二二输入或门和所述的第三二输入或门均具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述的三输入与门具有第一输入端、第二输入端、第三输入端和输出端；所述的第一光电耦合器的第1脚为所述的过零信号滤波电路的第一输入端，所述的第二光电耦合器的第1脚为所述的过零信号滤波电路的第二输入端，所述的第三光电耦合器的第1脚为所述的过零信号滤波电路的第三输入端，所述的第一光电耦合器的第2脚、所述的第一光电耦合器的第4脚、所述的第二光电耦合器的第2脚、所述的第二光电耦合器的第4脚、所述的第三光电耦合器的第2脚和所述的第三光电耦合器的第4脚均接地，所述的第一光电耦合器的第3脚和所述的第一反相器的输入端连接，所述的第二光电耦合器的第3脚和所述的第二反相器的输入端连接，所述的第三光电耦合器的第3脚和所述的第三反相器的输入端连接，所述的第一反相器的输出端和所述的第一D触发器的第3脚连接，所述的第二反相器的输出端和所述的第一D触发器的第7脚连接，所述的第三反相器的输出端和所述的第一D触发器的第13脚连接，所述的第一D触发器的第2脚、所述的第一D触发器的第4脚和所述的第四反相器的输入端连接，所述的第四反相器的输出端和所述的第一二输入或门的第一输入端连接，所述的第一D触发器的第5脚和所述的第一二输入或门的第二输入端连接，所述的第一D触发器的第6脚、所述的第一D触发器的第8脚和所述的第五反相器的输入端连接，所述的第五反相器的输出端和所述的第二二输入或门的第一输入端连接，所述的第一D触发器的第9脚和所述的第二二输入或门的第二输入端连接，所述的第一D触发器的第12脚、所述的第一D触发器的第14脚和所述的第六反相器的输入端连接，所述的第六反相器的输出端和所述的第三二输入或门的第一输入端连接，所述的第一D触发器的第15脚和所述的第三二输入或门的第二输入端连接，所述的第一二输入或门的输出端、所述的三输入与门的第一输入端和第二D触发器的第4脚连接，所述的第二二输入或门的输出端、所述的三输入与门的第二输入端和所述的第二D触发器的第5脚连接，所述的第三二输入或门的输出端、所述的三输入与门的第三输入端和所述的第二D触发器的第12脚连接，所述的三输入与门的输出端和所述的第七反相器的输入端连接，所述的第七反相器的输出端和所述的第二D触发器的第9脚连接；所述的脉冲发生器的输出端和所述的第一D触发器的第11脚连接。所述的脉冲发生器的输出端通过分频电路和所述的第一D触发器的第11脚连接；所述的分频电路包括第三D触发器和第四D触发器，所述的第三D触发器和所述的第四D触发器均采用型号为74HC74的D触发器；所述的脉冲发生器的输出端和所述的第三D触发器的第3脚连接，所述的第三D触发器的第2脚和所述的第三D触发器的第6脚连接，所述的第三D触发器的第5脚和所述的第四D触发器的第3脚连接，所述的第四D触发器的第2脚和所述的第四D触发器的第6脚连接，所述的第四D触发器的第5脚和所述的第一D触发器的第11脚连接；所述的第二D触发器的第3脚为所述的过零信号滤波电路的第一输出端，所述的第二D触发器的第8脚为所述的过零信号滤波电路的第二输出端，所述的第二D触发器的第11脚为所述的过零信号滤波电路的第三输出端。与现有技术相比，本技术的优点在于通过第一光电耦合器、第二光电耦合器、第三光电耦合器、第一反相器、第二反相器、第三反相器、第四反相器、第五反相器、第六反相器、第七反相器、第一二输入或门、第二二输入或门、第三二输入或门、三输入与门、第一D触发器、第二D触发器和脉冲发生器组成过零信号滤波电路，电路结构简单，成本低，可靠性高，当过零信号滤波电路的第一输入端、第二输入端和第三输入端检测到电压正弦波时，电压正弦波经过第一光电耦合器、第二光电耦合器和第三光电耦合器，正弦半波会转化方波，第一D触发器将方波在脉冲发生器分频后的频率下进行锁存，当过零信号滤波电路的第一输入端、第二输入端和第三输入端中的一个输入端检测到零点位置时，经过第一反相器将零点取反，第一D触发器对零点位置进行锁存，驱动第一D触发器的第一个脉冲到来时，第一D触发器的第2脚输出锁存的零点信号，即为高电平1，而第一D触发器的第5脚依旧为低电平状态，第一D触发器的第2脚的零点信号经过第四反相器与第一D触发器的第5脚输出的信号进行或运算，第一二输入或门输出为低电平信号，第二D触发器的脉冲信号有效并输出过零信号，由于在过零点附近的干扰信号的频率很高，所以第一D触发器锁存过零点信号时，干扰信号无法进入微控制器，由此实现零点信号的滤波，滤波方法简单，且采用第一光电耦合器、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过零信号滤波电路，其特征在于包括第一光电耦合器、第二光电耦合器、第三光电耦合器、第一反相器、第二反相器、第三反相器、第四反相器、第五反相器、第六反相器、第七反相器、第一二输入或门、第二二输入或门、第三二输入或门、三输入与门、第一D触发器、第二D触发器和脉冲发生器；所述的第一光电耦合器、所述的第二光电耦合器、所述的第三光电耦合器均采用型号为6N139的光电耦合器，所述的第一D触发器采用型号为74HC173的触发器，所述的第二D触发器采用信号为74HC175的触发器，所述的第一二输入或门、所述的第二二输入或门和所述的第三二输入或门均具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述的三输入与门具有第一输入端、第二输入端、第三输入端和输出端；所述的第一光电耦合器的第1脚为所述的过零信号滤波电路的第一输入端，所述的第二光电耦合器的第1脚为所述的过零信号滤波电路的第二输入端，所述的第三光电耦合器的第1脚为所述的过零信号滤波电路的第三输入端，所述的第一光电耦合器的第2脚、所述的第一光电耦合器的第4脚、所述的第二光电耦合器的第2脚、所述的第二光电耦合器的第4脚、所述的第三光电耦合器的第2脚和所述的第三光电耦合器的第4脚均接地，所述的第一光电耦合器的第3脚和所述的第一反相器的输入端连接，所述的第二光电耦合器的第3脚和所述的第二反相器的输入端连接，所述的第三光电耦合器的第3脚和所述的第三反相器的输入端连接，所述的第一反相器的输出端和所述的第一D触发器的第3脚连接，所述的第二反相器的输出端和所述的第一D触发器的第7脚连接，所述的第三反相器的输出端和所述的第一D触发器的第13脚连接，所述的第一D触发器的第2脚、所述的第一D触发器的第4脚和所述的第四反相器的输入端连接，所述的第四反相器的输出端和所述的第一二输入或门的第一输入端连接，所述的第一D触发器的第5脚和所述的第一二输入或门的第二输入端连接，所述的第一D触发器的第6脚、所述的第一D触发器的第8脚和所述的第五反相器的输入端连接，所述的第五反相器的输出端和所述的第二二输入或门的第一输入端连接，所述的第一D触发器的第9脚和所述的第二二输入或门的第二输入端连接，所述的第一D触发器的第12脚、所述的第一D触发器的第14脚和所述的第六反相器的输入端连接，所述的第六反相器的输出端和所述的第三二输入或门的第一输入端连接，所述的第一D触发器的第15脚和所述的第三二输入或门的第二输入端连接，所述的第一二输入或门的输出端、所述的三输入与门的第一输入端和第二D触发器的第4脚连接，所述的第二二输入或门的输出端、所述的三输入与门的第二输入端和所述的第二D触发器的第5脚连接，所述的第三二输入或门的输出端、所述的三输入与门的第三输入端和所述的第二D触发器的第12脚连接，所述的三输入与门的输出端和所述的第七反相器的输入端连接，所述的第七反相器的输出端和所述的第二D触发器的第9脚连接；所述的脉冲发生器的输出端和所述的第一D触发器的第11脚连接；所述的第二D触发器的第3脚为所述的过零信号滤波电路的第一输出端，所述的第二D触发器的第8脚为所述的过零信号滤波电路的第二输出端，所述的第二D触发器的第11脚为所述的过零信号滤波电路的第三输出端。...

【技术特征摘要】
1.一种过零信号滤波电路，其特征在于包括第一光电耦合器、第二光电耦合器、第
三光电耦合器、第一反相器、第二反相器、第三反相器、第四反相器、第五反相器、第
六反相器、第七反相器、第一二输入或门、第二二输入或门、第三二输入或门、三输入
与门、第一D触发器、第二D触发器和脉冲发生器；所述的第一光电耦合器、所述的第
二光电耦合器、所述的第三光电耦合器均采用型号为6N139的光电耦合器，所述的第一
D触发器采用型号为74HC173的触发器，所述的第二D触发器采用信号为74HC175
的触发器，所述的第一二输入或门、所述的第二二输入或门和所述的第三二输入或门均
具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述的三输入与门具有第一输入端、第二输入
端、第三输入端和输出端；
所述的第一光电耦合器的第1脚为所述的过零信号滤波电路的第一输入端，所述的
第二光电耦合器的第1脚为所述的过零信号滤波电路的第二输入端，所述的第三光电耦
合器的第1脚为所述的过零信号滤波电路的第三输入端，所述的第一光电耦合器的第2
脚、所述的第一光电耦合器的第4脚、所述的第二光电耦合器的第2脚、所述的第二光
电耦合器的第4脚、所述的第三光电耦合器的第2脚和所述的第三光电耦合器的第4脚
均接地，所述的第一光电耦合器的第3脚和所述的第一反相器的输入端连接，所述的第
二光电耦合器的第3脚和所述的第二反相器的输入端连接，所述的第三光电耦合器的第
3脚和所述的第三反相器的输入端连接，所述的第一反相器的输出端和所述的第一D触
发器的第3脚连接，所述的第二反相器的输出端和所述的第一D触发器的第7脚连接，
所述的第三反相器的输出端和所述的第一D触发器的第13脚连接，所述的第一D触发
器的第2脚、所述的第一D触发器的第4脚和所述的第四反相器的输入端连接，所述的
第四反相器的输出端和所述的第一二输入或门的第一输入端连接，所述的第一D触发器
的第5脚和所述的第一二输入或门的第二输入端连接，所述的第一D触发器的第6脚、...

【专利技术属性】
技术研发人员：万旭东，石守东，陈豪，杨莹莹，杨灿，候薛莉，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33