一種基于傳感器信號的濾波模塊的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及濾波電路領域，具體涉及一種基于傳感器信號的濾波模塊。
【背景技術】
[0002]現有傳感器信號的濾波模塊由低階RC低通濾波器或級聯的電容構成，而且源端不具有濾波單元。外電路有負載時，信號將會衰減；例如，一階RC低通濾波器，頻率響應為H (s)=1/ (I+RCS)，R=20K Ω，RL=5K Ω，對通過的直流信號將會衰減80%。若傳感器為高敏信號傳感器時，有用信號較弱，此時源端不具有濾波單元，隨源端進入傳感器的噪聲或其他高頻干擾信號將會對傳感器輸出產生影響。其次，低階RC低通濾波器或級聯的電容對噪聲或其他高頻干擾信號濾波效果不理想，信號通帶線性度差，在截止頻率處增益衰減較大。

【發(fā)明內容】

[0003]針對上述現有技術，本發(fā)明目的在于提供一種基于傳感器信號的濾波模塊，其旨在解決現有傳感器信號的濾波模塊增益衰減較大，易受到源端噪聲或其他高頻信號干擾，而且濾波效果不理想等技術問題。
[0004]為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下:
[0005]—種基于傳感器信號的濾波模塊，包括電源VDD，與電源VDD連接的第一濾波模塊，第一濾波模塊設置有用于連接傳感器的第一接口，還包括第二濾波模塊，第二濾波模塊設置有連接傳感器的第二接口和輸出端OUTPUT。
[0006]上述方案中，所述的第一濾波模塊，包括一端口三階伯特瓦茲低通濾波電路，其輸入接口與電源VDD連接且輸出接口即第一接口與傳感器接口 A連接。所述的一端口三階伯特瓦茲低通濾波電路，包括級聯的第一級二階濾波器與第二級一階濾波器。濾出電源VDD帶來的信號干擾，保護傳感器有用弱信號，消除對傳感器輸出信號的影響。
[0007]上述方案中，所述的第二濾波模塊，包括一端口四階伯特瓦茲低通濾波電路，其輸入接口即第二接口與傳感器接口 B連接且輸出接口與輸出端OUTPUT連接。所述的一端口四階伯特瓦茲低通濾波電路，包括級聯的第一級二階濾波器與第二級二階濾波器。由于有著極高的輸入阻抗和極低的輸出阻抗，直接級聯并不需要阻抗匹配，減少原件；對直流信號或低頻信號幾乎不會產生增益衰減；伯特瓦茲低通濾波器在信號通帶內有最大的平坦度或線性度，且階數越高，線性度越好，對高頻噪聲有較強的抑制作用；在截止頻率處有_3dB衰減。
[0008]上述方案中，所述級聯的第一級二階濾波器與第二級二階濾波器，包括正極接有RC低通回路和負極接有串聯的C、R反饋回路的放大器。所述的第二級一階濾波器，包括正極接有RC低通回路和負極接有負載電阻的放大器。濾波后信號產生增益，致使輸出信號有較大的能量。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明傳感器濾波模塊；
[0010]圖2為本發(fā)明傳感器濾波模塊的一端口三階伯特瓦茲低通濾波電路；
[0011]圖3為本發(fā)明傳感器濾波模塊的一端口四階伯特瓦茲低通濾波電路；
[0012]圖4為本發(fā)明傳感器濾波模塊的現有濾波模塊；
[0013]圖5為本發(fā)明傳感器濾波模塊實際應用例；
[0014]圖中1-一端口三階伯特瓦茲低通濾波電路，2-傳感器，3-PCB，4-一端口四階伯特瓦茲低通濾波電路。
【具體實施方式】
[0015]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0016]下面結合附圖對本發(fā)明做進一步說明:
[0017]圖1為本發(fā)明傳感器濾波模塊，包括電源VDD，與電源VDD連接的第一濾波模塊1，第一濾波模塊I設置有用于連接傳感器2的第一接口 A，還包括第二濾波模塊4，第二濾波模塊4設置有連接傳感器2的第二接口 B和輸出端OUTPUT。
[0018]圖2和圖3分別是本發(fā)明傳感器濾波模塊的一端口三階伯特瓦茲低通濾波電路與本發(fā)明傳感器濾波模塊的一端口四階伯特瓦茲低通濾波電路，所述的第二濾波模塊4，包括一端口四階伯特瓦茲低通濾波電路，其輸入接口與傳感器2第二接口 B連接且輸出接口與輸出端OUTPUT連接。所述的一端口四階伯特瓦茲低通濾波電路，包括級聯的第一級二階濾波器與第二級二階濾波器。所述級聯的第一級二階濾波器與第二級二階濾波器，包括正極接有RC低通回路和負極接有串聯的C、R反饋回路的放大器。所述的第二級一階濾波器，包括正極接有RC低通回路和負極接有負載電阻的放大器。
[0019]圖4為本發(fā)明傳感器濾波模塊的現有濾波模塊，在傳感器輸出端僅有兩個級聯電容，增益衰減較大，易受到源端噪聲或其他高頻信號干擾，而且濾波效果不理想。
[0020]實施例1
[0021]圖5為本發(fā)明傳感器濾波模塊實際應用例，傳感器為CXD圖像傳感器T⑶1501D攝入圖像信號，在本發(fā)明傳感器濾波模塊濾出高頻噪聲后，輸出端OUTPUT接A/D轉換器AD9826，轉換后的數字信號傳入FPGA中，FPGA處理信號后通過USB傳輸控制器傳輸前端信號給計算機，實現高清圖像顯示。
[0022]本發(fā)明有益效果:濾出電源VDD帶來的信號干擾，保護傳感器有用弱信號，消除對傳感器輸出信號的影響；由于有著極高的輸入阻抗和極低的輸出阻抗，直接級聯并不需要阻抗匹配，減少元件；對直流信號或低頻信號幾乎不會產生增益衰減；伯特瓦茲低通濾波器在信號通帶內有最大的平坦度或線性度，且階數越高，線性度越好，對高頻噪聲有較強的抑制作用；在截止頻率處有_3dB衰減；濾波后信號產生增益，致使輸出信號有較大的能量。通帶信號增益衰減小，消除源端噪聲或其他高頻信號干擾，而且濾波效果較理想。
[0023]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何屬于本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種基于傳感器信號的濾波模塊，其特征在于，包括電源VDD，與電源VDD連接的第一濾波模塊(I)，第一濾波模塊(I)設置有用于連接傳感器(2 )的第一接口，還包括第二濾波模塊(4)，第二濾波模塊(4)設置有連接傳感器(2)的第二接口和輸出端OUTPUT。2.根據權利要求1所述的基于傳感器信號的濾波模塊，其特征在于，所述的第一濾波模塊(1)，包括一端口三階伯特瓦茲低通濾波電路，其輸入接口與電源VDD連接且輸出接口即第一接口與傳感器(2)接口 A連接。3.根據權利要求2所述的基于傳感器信號的濾波模塊，其特征在于，所述的一端口三階伯特瓦茲低通濾波電路，包括級聯的第一級二階濾波器和第二級一階濾波器。4.根據權利要求1所述的基于傳感器信號的濾波模塊，其特征在于，所述的第二濾波模塊(4)，包括一端口四階伯特瓦茲低通濾波電路，其輸入接口即第二接口與傳感器(2)接口 B連接且輸出接口與輸出端OUTPUT連接。5.根據權利要求4所述的基于傳感器信號的濾波模塊，其特征在于，所述的一端口四階伯特瓦茲低通濾波電路，包括級聯的第一級二階濾波器與第二級二階濾波器。6.根據權利要求5所述的基于傳感器信號的濾波模塊，其特征在于，所述的級聯的第一級二階濾波器與第二級二階濾波器，包括正極接有RC低通回路和負極接有串聯的C、R反饋回路的放大器。7.根據權利要求3所述的基于傳感器信號的濾波模塊，其特征在于，所述的第二級一階濾波器，包括正極接有RC低通回路和負極接有負載電阻的放大器。
【專利摘要】一種基于傳感器信號的濾波模塊，本實用新型涉及濾波電路領域，其旨在解決現有傳感器信號的濾波模塊增益衰減較大，易受到電源端噪聲或其他高頻信號干擾，而且濾波效果不理想等技術問題。該發(fā)明裝置結構特征包括電源VDD，與電源VDD連接的第一濾波模塊，第一濾波模塊設置有用于連接傳感器的第一接口，還包括第二濾波模塊，第二濾波模塊設置有連接傳感器的第二接口和輸出端OUTPUT。本實用新型用于信號濾波。
【IPC分類】H03H7/01
【公開號】CN204906330
【申請?zhí)枴緾N201520312214
【發(fā)明人】汪海, 李國
【申請人】成都眾孚理想科技有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年5月15日