信号处理电路及电子设备制造技术

本申请实施例提供一种信号处理电路及电子设备。其中，信号处理电路包括：电荷放大电路，用于接收传感器输出的差分电荷信号；对差分电荷信号进行放大转换处理，输出第一电压信号；同相放大电路，与电荷放大电路连接，用于接收第一电压信号；对第一电压信号进行放大处理，输出第二电压信号；压控滤波电路，与同相放大电路连接，用于接收第二电压信号，对第二电压信号进行放大滤波处理，输出第三电压信号；滞回比较电路，与压控滤波电路连接，用于接收第三电压信号，并对第三电压信号进行比较处理，得到稳定的方波信号。采用本申请实施例提供的方案，能较好的抑制共模噪声信号、响应速度快、受电路阻抗影响小，方波信号输出效果较好。好。好。

【技术实现步骤摘要】
信号处理电路及电子设备


[0001]本申请涉及低频模拟
，尤其涉及一种信号处理电路及电子设备。

技术介绍

[0002]随着智能化技术的发展，各种智能设备得到了普及。设备智能化功能的实现主要依靠各种传感器，通过各种传感器检测自然界中的如光、电、压力、温度等信号，以将这些信号转换成计算机可处理的数字信号(或称方波信号)。
[0003]现有方案，在搭建用于处理传感器输出的信号电路时，多采用专用芯片，成本高；或者，基于单端电荷放大原理、无源电容充放原理等进行搭建，这易致使电路中存在诸如较大共模噪声等，转换效果欠佳。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，本申请提供一种解决上述问题或至少部分地解决上述问题的信号处理电路及电子设备。
[0005]在本申请的一个实施例中，提供了一种信号处理电路。该信号处理电路包括：
[0006]电荷放大电路，用于接收传感器输出的差分电荷信号；对所述差分电荷信号进行放大转换处理，输出第一电压信号；
[0007]同相放大电路，与所述电荷放大电路连接，用于接收所述第一电压信号；对所述第一电压信号进行放大处理，输出第二电压信号；
[0008]压控滤波电路，与所述同相放大电路连接，用于接收所述第二电压信号，对所述第二电压信号进行放大滤波处理，输出第三电压信号；
[0009]滞回比较电路，与所述压控滤波电路连接，用于接收所述第三电压信号，并对所述第三电压信号进行比较处理，得到稳定的方波信号。
[0010]可选地，所述电荷放大电路包括：
[0011]第一运放器，其反相输入端和同相输入端，分别用于接收所述差分电荷信号中的正电荷信号、负电荷信号；所述第一运放器的输出端接所述同相放大电路的输入端，以输出所述第一电压信号至所述同相放大电路；
[0012]第一反馈单元，其连接在所述第一运放器的输出端和反相输入端之间，用于基于所述第一电压信号，向所述第一运放器的反相输入端提供反馈；
[0013]第二反馈单元，其一端接所述第一运放器的同相输入端，以接收所述负电荷信号，将所述负电荷信号转换成第四电压信号后从另一端输出；
[0014]基准电压单元，与所述第二反馈单元的另一端连接，用于提供基准电压。
[0015]可选地，所述第一反馈单元由并联连接的第一反馈电容和第一反馈电阻组成；所述第二反馈单元由并联连接的第二反馈电容和第二反馈电阻组成；其中，所述第一反馈电容与所述第二反馈电容具有相同的容抗，所述第一反馈电阻与所述第二反馈电阻具有相同的阻值；
[0016]所述基准电压单元，包括第二运放器、第一电阻和第二电阻；所述第一电阻的一端接电压源，另一端与所述第二电阻的一端共接点连接所述第二运放器的同相输入端；所述第二电阻的另一端接地；所述第二运放器的反相输入端与所述第二运放器的输出端及所述第二反馈单元的另一端均连接；所述第一电阻与所述第二电阻具有相同的阻值。
[0017]可选地，所述电荷放大电路还包括：第一滤波电容、第二滤波电容及稳定电阻；所述第一滤波电容的一端接所述第一运放器的反相输入端，另一端用于接入所述正电荷信号；所述第一滤波电容用于将所述正电荷信号滤波后传输至所述第一放电器的反相输入端；所述第二滤波电容的一端接所述第一运放器的同相输入端，另一端用于接入所述负电荷信号；所述第二滤波电容用于将所述负电荷信号滤波后传输至所述第一运放器的同相输入端；
[0018]所述稳定电阻的两端分别与所述第一滤波电容的另一端、所述第二滤波电容的另一端连接；所述稳定电阻，用于稳定输入的所述正电荷信号和所述负电荷信号，以使所述正电荷信号和所述负电荷信号保持在极性相反、大小相同的状态；其中，所述第一滤波电容与所述第二滤波电容具有相同的容抗。
[0019]可选地，所述同相放大电路包括：第三运放器和第三反馈单元；
[0020]所述第三运放器的同相输入端和反相输入端，分别接所述第一运放器的输出端、所述第三反馈单元的一端；所述第三运放器的输出端接所述压控滤波电路的输入端，以输出所述第二电压信号至所述压控滤波电路；
[0021]所述第三反馈单元的另一端与所述第三运放器的输出端连接，用于基于所述第二电压信号，向所述第三运放器的反相输入端提供反馈；
[0022]其中，所述第三反馈单元单元由并联连接的第三反馈电容和第三反馈电阻组成。
[0023]可选地，所述同相放大电路还包括：调节单元，其一端与所述第三运放器的反相输入端及所述第三反馈单元的一端均连接，另一端与所述压控滤波电路的输入端连接；所述调节单元，用于将所述第三运放器的反相输入端的电压信号调节为所述基准电压后输出至所述压控滤波电路；其中，所述调节单元由第一电阻和第一可调电阻组成。
[0024]可选地，所述压控滤波电路包括：有源压控滤波单元，其输入端和输出端，分别接所述第三运放器的输出端、所述滞回比较电路的输入端，用于对所述第二电压信号进行放大滤波处理，输出所述第三电压信号至所述滞回比较电路；限幅单元，其两端分别接所述有源压控滤波单元的输入端和输出端，用于对所述第三电压信号进行限幅，以使所述第三电压信号的幅度大小保持在适配的范围内。
[0025]可选地，所述有源压控滤波单元包括：第四运放器、第二电阻、第三电阻、第三电容和第四反馈单元；所述第四运放器的反相输入端通过串联的第二电阻和第三电阻与所述第三运放器的输出端连接；所述第二电阻和所述第三电阻的共接点连接所述第三电容的一端，所述第三电容的另一端与所述第四运放器的同相输入端连接；所述第四运放器的输出端接所述滞回比较电路的输入端，以将所述第三电压信号输出至所述滞回比较电路；
[0026]所述第四反馈单元的一端接所述第四运放器的反相输入端与所述第三电阻的共接点，另一端接所述第四运放器的输出端，用于基于所述第三电压信号，向所述第四运放器的反相输入端提供反馈；其中，所述第四反馈单元由并联连接的第四反馈电阻和第四反馈电容组成。
[0027]可选地，所述限幅单元包括：第一二极管、第二二极管及第四电阻；
[0028]所述第一二极管的阳极与所述第二二极管的阴极共接点连接所述第四运放器的输出端，所述第一二极管的阴极与所述第二二极管的阳极、所述第四电阻的一端共接点连接；所述第四电阻的另一端接所述第二电阻、所述第三电阻及所述第三电容的共接点。
[0029]可选地，所述滞回比较电路包括：第五运放器、门限调节单元及第五反馈电阻；所述门限调节单元的一端接所述第二运放器的输出端，另一端接所述第五运放器的同相输入端；所述第五运放器的反相输入端，用于接入所述第四运放器的输出端输出的所述第三电压信号；
[0030]所述第五反馈电阻的一端接所述第五运放器的输出端，另一端接所述第五运放器的同相输入端与所述门限调节单元的共接点；所述第五反馈电阻用于基于所述第五运放器的输出端输出的所述方波信号，向所述第五运放器的同相输入端提供反馈，以便所述第五运放器基于反馈信息确定适配的门限电压，并基于所述门限电压对所述第三电压信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种信号处理电路，其特征在于，包括：电荷放大电路，用于接收传感器输出的差分电荷信号；对所述差分电荷信号进行放大转换处理，输出第一电压信号；同相放大电路，与所述电荷放大电路连接，用于接收所述第一电压信号；对所述第一电压信号进行放大处理，输出第二电压信号；压控滤波电路，与所述同相放大电路连接，用于接收所述第二电压信号，对所述第二电压信号进行放大滤波处理，输出第三电压信号；滞回比较电路，与所述压控滤波电路连接，用于接收所述第三电压信号，并对所述第三电压信号进行比较处理，得到稳定的方波信号。2.根据权利要求1所述的信号处理电路，其特征在于，所述电荷放大电路包括：第一运放器，其反相输入端和同相输入端，分别用于接收所述差分电荷信号中的正电荷信号、负电荷信号；所述第一运放器的输出端接所述同相放大电路的输入端，以输出所述第一电压信号至所述同相放大电路；第一反馈单元，其连接在所述第一运放器的输出端和反相输入端之间，用于基于所述第一电压信号，向所述第一运放器的反相输入端提供反馈；第二反馈单元，其一端接所述第一运放器的同相输入端，以接收所述负电荷信号，将所述负电荷信号转换成第四电压信号后从另一端输出；基准电压单元，与所述第二反馈单元的另一端连接，用于提供基准电压。3.根据权利要求2所述的信号处理电路，其特征在于，所述第一反馈单元由并联连接的第一反馈电容和第一反馈电阻组成；所述第二反馈单元由并联连接的第二反馈电容和第二反馈电阻组成；其中，所述第一反馈电容与所述第二反馈电容具有相同的容抗，所述第一反馈电阻与所述第二反馈电阻具有相同的阻值；所述基准电压单元，包括第二运放器、第一电阻和第二电阻；所述第一电阻的一端接电压源，另一端与所述第二电阻的一端共接点连接所述第二运放器的同相输入端；所述第二电阻的另一端接地；所述第二运放器的反相输入端与所述第二运放器的输出端及所述第二反馈单元的另一端均连接；所述第一电阻与所述第二电阻具有相同的阻值。4.根据权利要求2所述的信号处理电路，其特征在于，所述电荷放大电路还包括：第一滤波电容、第二滤波电容及稳定电阻；所述第一滤波电容的一端接所述第一运放器的反相输入端，另一端用于接入所述正电荷信号；所述第一滤波电容用于将所述正电荷信号滤波后传输至所述第一放电器的反相输入端；所述第二滤波电容的一端接所述第一运放器的同相输入端，另一端用于接入所述负电荷信号；所述第二滤波电容用于将所述负电荷信号滤波后传输至所述第一运放器的同相输入端；所述稳定电阻的两端分别与所述第一滤波电容的另一端、所述第二滤波电容的另一端连接；所述稳定电阻，用于稳定输入的所述正电荷信号和所述负电荷信号，以使所述正电荷信号和所述负电荷信号保持在极性相反、大小相同的状态；其中，所述第一滤波电容与所述第二滤波电容具有相同的容抗。5.根据权利要求3或4所述的信号处理电路，其特征在于，所述同相放大电路包括：第三
运放器和第三反馈单元；所述第三运放器的同相输入端和反相输入端，分别接所述第一运放器的输出端、所述第三反馈单元的一端；所述第三运放器的输出端接所述压控滤波电路的输入端，以输出所述第二电压信号至所述压控滤波电路；所述第三反馈单元的另一端与所述第三运放器的输出端连接，用于基于所述第二电压信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱建林，
申请(专利权)人：锐捷网络股份有限公司，
类型：发明
国别省市：