CN101877576A - 一种滤波电路以及具有该滤波电路的通信设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种滤波电路和具有滤波电路的通信设备，滤波电路包括工作在线性区的第一晶体管、工作在线性区的第一晶体管的发射极和集电极和具有噪声源的负载通过线路与电源和内阻连接，具有噪声源的负载工作时，产生交流干扰电压，控制电路，用于采集流经该电源的电流信号，根据电流信号调整该第一晶体管基极电流，通过第一晶体管的基极电流控制该第一晶体管的集电极电流大小的稳定；或控制电路，用于采集电源和内阻两端的电压信号，根据电压信号调整第一晶体管基极电流，通过第一晶体管的基极电流控制第一晶体管的集电极电流大小的稳定。滤波电路不仅可以吸收交流干扰电压，还可以保证电源对具有噪声源的负载的正常供电。

Description

一种滤波电路以及具有该滤波电路的通信设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别地，涉及一种滤波电路以及具有该滤波电路的通信设备。

背景技术

现有的常规滤波电路设计，一般是采用RC滤波电路，将电路中一定频率的交流信号滤除，从而减小交流信号由于对线路的阻抗的影响，导致电源电压波动。

请参阅图1，为现有技术中一种RC滤波电路的示意图。该滤波电路100包括电阻10以及电容70。具有噪声源的负载30通过线路与电源50串联连接，如图1所示，该线路中的阻抗19为Z1，即电源50为具有噪声源的负载30供电的这一段线路的阻抗为19，该电容30并联在该具有噪声源的负载30的两端。

该滤波电路100主要是滤除具有噪声源的负载30产生的交流干扰电压，并且还要能保证电源50对具有噪声源的负载30的正常供电。其中，该电源50属于低频，例如该电源50为直流电源，该直流电源的频率为0Hz，该具有噪声源的负载30产生的交流干扰电压相对于电源50来说，属于高频，例如该具有噪声源的负载30产生的交流干扰电压的频率为20Hz～150kHz，因此，该滤波电路为低通滤波电路。

该RC滤波电路的工作原理为：当具有噪声源的负载30产生交流干扰电压时，与该具有噪声源的负载30并联的电容70进行分流，部分交流干扰电流会流经电容70，其中电容70的容抗越小，电容70分流越大，同时电容70两端的干扰电压就越小。另一部分残余交流干扰电流会流经电阻10以及阻抗19，由于电阻10和该电源线路阻抗19串联，当电阻10比较大时，则电阻10分压就比较大，这样具有噪声源的负载30产生的交流干扰电压对阻抗19产生的影响就比较小，即电源50及其阻抗19两端的交流干扰电压很小，从而可以实现低通滤波。

其中，在该滤波电路工作的过程中，具有噪声源的负载30产生的交流干扰电压幅度增加时，为了保证滤波效果，即减小流经电源50和其阻抗19的干扰电流，通过增加电容70的容值可以减小电容70的容抗，从而可以增加电容70支路的分流，或者增加电阻10的阻值增加电阻10的分压。这样都可以实现对噪声源的滤波，防止噪声源对电源50及其阻抗19进行干扰。

在电源50对具有噪声源的负载30正常供电过程中，通过电阻10的阻值增加可以使该电阻10吸收更多的交流干扰电压，这样会减小流经噪声源的负载30的电流，从而可能会影响电源50对具有噪声源的负载30的正常供电。

发明内容

本发明实施例提供了一种滤波电路以及具有该滤波电路的通信设备，可以保证该具有噪声源的负载的正常工作。

本发明实施例提供了一种滤波电路，包括：控制电路和工作在线性区的第一晶体管，该工作在线性区的第一晶体管的发射极和集电极与具有噪声源的负载通过线路与电源和内阻连接，该具有噪声源的负载工作时，产生交流干扰电压，其中：

该控制电路，用于采集流经该电源的电流信号，根据该电流信号调整该第一晶体管基极电流，通过该第一晶体管的基极电流控制该第一晶体管的集电极电流大小的稳定；或

该控制电路，用于采集该电源和该内阻两端的电压信号，根据该电压信号调整该第一晶体管基极电流，通过该第一晶体管的基极电流控制该第一晶体管的集电极电流大小的稳定。

本发明实施例还提供了一种通信设备，该通信设备内设有单板和具有噪声源的负载，该单板设有滤波电路，该滤波电路包括：控制电路和工作在线性区的第一晶体管，该工作在线性区的第一晶体管的发射极和集电极与具有噪声源的负载通过线路与电源和内阻连接，该具有噪声源的负载工作时，产生交流干扰电压，其中：

该控制电路，用于采集流经该电源的电流信号，根据该电流信号调整该第一晶体管基极电流，通过该第一晶体管的基极电流控制该第一晶体管的集电极电流大小的稳定；或

该控制电路，用于采集该电源和该内阻两端的电压信号，根据该电压信号调整该第一晶体管基极电流，通过该第一晶体管的基极电流控制该第一晶体管的集电极电流大小的稳定。

由上可以看出，该控制电路根据采集的流经电源的电流信号调整该第一晶体管基极电流；或该控制电路根据采集该电源和该内阻两端的电压信号调整该第一晶体管基极电流；这样，可以通过该第一晶体管的基极电流控制该第一晶体管的集电极电流大小的稳定，从而可以使该第一晶体管对交流干扰电压呈高阻，对直流电压呈低阻，所以可以通过该第一晶体管更好的吸收交流干扰电压，减小该内阻吸收交流干扰电压，造成对该电源的影响；同时，还可以保证该电源对该具有噪声源的负载正常供电。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中一种滤波电路的示意图；

图2为本发明实施例第一晶体管工作在线性区的工作原理示意图；

图3为本发明实施例滤波电路的主回路电路的示意图；

图4为本发明实施例一种滤波电路的示意图；

图5为本发明实施例滤波电路的原理示意图；

图6为本发明实施例中使第一晶体管工作在线性区的又一示意图；

图7为本发明实施例一种滤波电路中采样电路的又一示意图；

图8为本发明实施例一种滤波电路中反相放大电路的又一示意图；

图9为本发明实施例一种滤波电路中驱动电路的又一示意图；

图10为具有噪声源的负载两端的交流电压以及第一晶体管的集电极和发射极之间的交流电压的比较示意图；

图11为本发明实施例具有滤波电路的通信设备的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图2，为第一晶体管工作在线性区的工作原理示意图。从图2中可以看出，在每条I_b输出特性曲线上都有一段接近水平的部分，这表明此线性区域中U_ce的变化远大于集电极电流I_c的变化，即ΔU_ce/ΔI_c很大，即交流阻r_ce抗较大。而直流阻抗等于U_ce/I_c较小。因此，当第一晶体管工作在线性区时，如果I_b不变，可以实现较小的直流阻抗和较大的交流阻抗。

参阅图3，为滤波电路200的主回路电路示意图。其中，具有噪声源的负载30与电源18、内阻19以及第一晶体管20的集电极和发射极串联，通过偏置电阻22使该第一晶体管20工作在线性区。

续请参阅图2和图3，当具有噪声源的负载30的交流干扰电压为零时，第一晶体管20处于图2中的O′所在位置，即静态工作点，此时，该第一晶体管20的直流阻抗为OO′的斜率的倒数。当具有噪声源的负载30工作时，产生交流干扰电压，假设该具有噪声源的负载30产生的交流干扰电压的方向与电源18供电的方向一致，这时，将会有交流电压流入第一晶体管20，该第一晶体管20将处在动态工作情况下，如图3所示，工作在线性区的第一晶体管20，当没有控制电路时，假设该第一晶体管20的集电极与发射极之间的交流电压ΔU_ce大于0时，由于U_ce＝U_be+U_cb＝U_be+R×I_b，其中R为偏置电阻。由于U_be基本保持不变，所以ΔU_ce大于0时，ΔI_b也大于0；I_c＝β×I_b，其中β为放大倍数，那么ΔI_c也大于0；此时第一晶体管20将从图2中静态工作点O′移动到动态工作点A，此时，该第一晶体管20在负载线O′A段上工作，对于该第一晶体管20移动到动态工作点A，该第一晶体管20的直流阻抗为OA的斜率的倒数，该第一晶体管20的交流阻抗r_ce＝ΔU_ce/ΔI_c(I_e约等于I_c)，由于该第一晶体管20工作在线性区域中，U_ce的变化远大于集电极电流I_c的变化，即ΔU_ce/ΔI_c很大，即交流阻抗r_ce较大。

如果当ΔU_ce大于0时，假设I_b增大，那么ΔI_c也会大于0，此时该第一晶体管20将偏移至A点；如果当ΔU_ce大于0，ΔI_c也大于0时，ΔI_b小于0，那么第一晶体管20工作的伏安特性工作曲线，将偏移至B点。由图2可以得知，该第一晶体管20的工作点偏移至B点时的交流阻抗大于该第一晶体管20的工作点偏移至A点时的交流阻抗。而在O′B段和O′A段工作时，该第一晶体管20的直流阻抗基本保持不变。

由上可以看出，通过调整该第一晶体管20的工作点轨迹，可以使该第一晶体管20的交流阻抗变大，并使该第一晶体管20的直流阻抗保持不变。

图4为本发明实施例一种滤波电路的示意图。该滤波电路200滤波的作用主要是防止干扰源对电源的影响，干扰源即负载，因此，本发明实施例中将干扰源统称为内阻，即图4中的内阻19。

该滤波电路200包括控制电路300和工作在线性区的第一晶体管20，该工作在线性区的第一晶体管20的发射极和集电极和具有噪声源的负载30通过线路与电源18和内阻19连接，该具有噪声源的负载30工作时，产生交流干扰电压，其中：

该控制电路300，用于采集流经所述电源18的电流信号，根据该电流信号调整该第一晶体管20基极电流，通过该第一晶体管20的基极电流控制该第一晶体管20的集电极电流大小的稳定；或

所述控制电路300，用于采集该电源18和该内阻19两端的电压信号，根据该电压信号调整该第一晶体管20基极电流，通过该第一晶体管20的基极电流控制该第一晶体管20的集电极电流大小的稳定。

由上可以看出，该控制电路300根据采集的流经电源18的电流信号调整该第一晶体管20基极电流；或该控制电路300根据采集该电源18和该内阻19两端的电压信号调整该第一晶体管20基极电流；这样，可以通过该第一晶体管20的基极电流控制该第一晶体管20的集电极电流大小的稳定，从而可以使该第一晶体管20对交流干扰电压呈高阻，对直流电压呈低阻，所以可以通过该第一晶体管20更好的吸收交流干扰电压，减小该内阻19吸收交流干扰电压，造成对该电源18的影响；同时，还可以保证该电源18对该具有噪声源的负载30正常供电。

续请参阅图4，该控制电路300包括：采样电路40、反相放大电路60以及驱动电路80其中：

该采样电路40，用于将采集的流经电源18的电流转化为电压；或采集电源18和内阻19两端的电压；

该反相放大电路60，用于将该采样电路40中电压的交流干扰电压反相放大；

该驱动电路80，用于根据该反相放大电路60反相放大的交流干扰电压调整该第一晶体管20基极电流，通过该第一晶体管20的基极电流控制该第一晶体管的集电极电流大小的稳定。

由上可以看出，该具有噪声源的负载30工作时，会产生交流干扰电压，通过滤波电路200的采样电路40采集电流，并将该电流转化为电压，经反相放大电路提取出该电压中的交流干扰电压，并将该交流干扰电压反相放大，然后驱动电路80根据该反相放大电路60反相放大的交流干扰电压调整该第一晶体管20的基极电流，从而可以使该第一晶体管20的基极电流控制该第一晶体管的集电极电流大小的稳定。这样，在该第一晶体管20的集电极和发射极存在交流电压ΔU_ce时，通过驱动电路80就可以调整该第一晶体管20的基极电流，使该第一晶体管20的基极电流控制该第一晶体管的集电极交流电流大小的稳定，即ΔI_c趋于零，从而可以使该第一晶体管20集电极与发射极之间的交流阻抗r_ce很大，进而可以通过该交流阻抗r_ce吸收更多的交流干扰电压，因而可以减小该内阻19吸收该交流干扰电压，造成该内阻19对该电源18的影响。

同时，由于该第一晶体管20的直流电阻基本保持不变，这样，在通过该第一晶体管20滤波的同时，也可以使该电源18通过该第一晶体管20为该具有噪声源的负载30供电，保证具有噪声源的负载30的正常工作。

下面对本发明实施例一种滤波电路200的原理进行阐述：

请参阅图5，假设该具有噪声源的负载30正常工作时，产生的交流干扰电压与电源的电流方向一致，并且该交流干扰电压呈增大趋势。该采样电路40串联在电源18、内阻19、具有噪声源的负载30以及该第一晶体管20的发射极和集电极的串联回路中。

该具有噪声源的负载30正常工作产生交流干扰电压时，在该第一晶体管20的集电极将会有交流干扰电流，不失一般的假定干扰电压的方向和电源18电压方向一致，即ΔU_ce大于0，那么该第一晶体管20集电极和发射级的交流电流变化量ΔI_c和ΔI_e大于零(备注：众所周知的，通常晶体管的集电极Ie约等于发射极电流Ie)，即该交流干扰电压与该第一晶体管20集电极的交流电流相位一致。该采样电路40采集流经线路的电流，其中该电流包括流经该第一晶体管20发射极的交流干扰电流和直流电流，该采样电路40将该电流转化为一个直流电压和一个交流干扰电压u＝f₁(I_e)，其中，该交流干扰电压和该第一晶体管20发射极的交流电流I_e有关；该直流电压和该交流干扰电压u＝f₁(I_e)经反相放大电路60后会产生一个与交流电压相位相反，幅度放大的交流电压g＝f₂(u)，其中，该交流电压g与该交流干扰电压u有关；该交流电压g经过驱动电路80，产生一个交流驱动电流I＝f₃(g)，即I＝f₃(f₂(f₁(I_e)))，其中，该驱动电流I与该交流电压g有关，该驱动电流I的相位与该具有噪声源的负载30产生的交流电压的相位相反。该交流驱动电流I会流经该第一晶体管20的基极。这样，流经该第一晶体管20的基极交流电流将减小，即ΔI_b小于零。

其中，由于该交流干扰电压的相位与该第一晶体管20集电极的交流电流相位一致，该驱动电流I的相位与该具有噪声源的负载30产生的交流电压的相位相反，所以该驱动电流I的相位与该第一晶体管20的集电极的交流电流相位相反，因此，该交流驱动电流的变化量ΔI与该第一晶体管20的集电极的交流电流变化量ΔI_c相位相反。即，当ΔI_c大于零时，ΔI小于零，即当ΔI_c大于零时，ΔI_b小于零。

请一并参阅图2，当ΔU_ce大于零，ΔI_c大于零时，如果该第一晶体管20的基极交流电流变化量ΔI_b尽可能趋向于零甚至ΔI_b小于零，这样该第一晶体管20的集电极交流电流的变化量ΔI_c变化幅度将会减小，即该第一晶体管20的工作轨迹将从O′A移动到O′B，当该第一晶体管20工作在O′B时，该第一晶体管20的交流阻抗增大，从而可以通过该第一晶体管20的交流阻抗吸收更多的交流干扰电压。该第一晶体管20的直流阻抗基本保持不变，从而可以保证该电源18对该具有噪声源负载30的正常供电。

上述通过滤波电路200对具有噪声的源的负载30产生交流干扰电压进行滤波，并且该交流干扰电压呈增大趋势进行了阐述，可以理解的是，通过滤波电路200对该交流干扰电压呈减小趋势的滤波原理可以参考上述原理，本发明实施例对此不再详述。

其中，该电源18可以为低频电源(相对于具有噪声源的负载30产生的交流干扰电压的频率而言)；该电源也可以为直流电源。

续请参阅图4，该内阻19可以为电源18本身的内阻；该内阻19也可以为电源18与通信设备连接的线路的阻抗；该内阻19还可以为电源18本身的内阻和电源18与通信设备连接的线路的阻抗。

其中，通过该滤波电路200的采样电路40、反相放大电路60和驱动电路80可以调整第一晶体管20的基极电流，从而使该第一晶体管20的基极电流I_b满足：

当具有噪声源的负载30产生的交流干扰电压增加时，基极电流I_b减小；

当具有噪声源的负载30产生的交流干扰电压减小时，基极电流I_b增加。

总之，由上可以看出，由于该第一晶体管20对直流呈低阻，对交流干扰电压呈高阻，所以可以通过该第一晶体管20更好的吸收交流干扰电压，减小该内阻19吸收交流干扰电压，造成对该电源18的影响；同时，还可以保证该电源18对该具有噪声源的负载30正常供电。

其中，续请参阅图4，第一晶体管20通过偏置电阻22，可以使该第一晶体管20工作在线性区。

请参阅图6，本发明实施例还给出了另一种工作在线性区的第一晶体管20的电路。第一晶体管20的集电极和发射极串联在电源和具有噪声源的负载30串联的回路中。如图6所示，将图4中的偏置电阻22替换为一个电阻R和一个单独的电源VCC1串联，通过VCC1经电阻R为该第一晶体管20提供基极电流，从而可以使该第一晶体管20工作在线性区。

需要说明的是，本发明实施例中第一晶体管20工作在线性区列举了两种方式进行阐述，可以理解的是，还可以有其他方式，本发明实施例并不局限于此。

其中，图4中的采样电路40可以采集流经该电源18的电流，该采样电路40可以为电阻42，该电阻42串联在电源18、内阻19、具有噪声源的负载30以及该第一晶体管20的发射极和集电极的串联回路中。

该反相放大电路60包括：运放器62，第二电阻63、第三电阻64、第四电阻65、第五电阻66、第二电容67以及第三电容68。该运放器62的正极输入端经第二电阻63和第二电容67串联后与该采样电路的一端连接(即采样电路的C点，直流低压端)，该运放器62的负极输入端经第三电阻64、第四电阻65以及第三电容68串联后与该采样电路的另一端连接(即采样电路的D点，直流高压端)，该第五电阻66连接在该运放器62的输出端与该第三电阻64和第四电阻65之间。该运放器62的输出端与该驱动电路80连接。

需要说明的是，对于上述运放器62的正向输入端可以通过一个电阻连接V+、V-或者地的其中之一或通过几个电阻分别连接到V+、V-或地的任何两个或全部，以提供运放器的直流静态工作电压。

可以理解的是，对于反相放大电路60，可以没有第二电容67、或者没有第三电容68，或者均没有。在第二电容67、第三电容68均没有时，反相放大电路60对采样电路40采集到直流、干扰交流信号均进行处理。其中对交流干扰电压进行反相放大处理。

除此，可以理解的是，对于反相放大电路60，可以没有第二电阻63和第三电阻64，这两个电阻均为保护运放器62的限流保护电阻。在去掉第二电阻63和第三电阻64，或者其中之一后，反相放大电路60可以正常工作。

该驱动电路80包括第四电容81和第六电阻82，该第四电容81和该第六电阻82串联后的一端与该运放器62的输出端连接，该第四电容81和该第六电阻82串联后的另一端与该第一晶体管20的基极连接。

需要说明的是，对于反相放大电路60中包括运放器62、第四电阻65和第五电阻66这种情况，以及反相放大电路60包括运放器62、第四电阻65、第五电阻66、第二电阻63和第三电阻64这种情况，以及反相放大电路60包括运放器62、第四电阻65、第五电阻66、第二电阻63、第三电阻64、第二电容67和第三电容68这种情况，该驱动电路80都可以与该运放器62的输出端连接。使驱动电路80根据反相放大电路反相放大的交流干扰电压调整所述第一晶体管基极电流，通过所述第一晶体管的基极电流控制所述第一晶体管的集电极电流大小的稳定。

更进一步，该滤波电路200还可以包括电容32，该电容32并联在该具有噪声源的负载30的两端。当该具有噪声源的负载30产生的交流干扰电压过大时，可以通过并联在具有噪声源的负载30两端的电容32吸收一部分交流干扰电压，这样，通过该第一晶体管20再吸收一部分交流干扰电压，可以避免因交流干扰电压过大使该第一晶体管20工作进入饱和区，影响该第一晶体管20工作性能。

其中，该具有噪声源的负载30可以为风扇、马达、磁盘阵列或者其他装置负载。

续请参阅图2和图4，下面以具有噪声源的负载30为风扇，对本发明实施例一种滤波电路进行详细阐述：

1、通过偏置电阻22，该第一晶体管工作在线性区，如图2所示，第一晶体管20工作在线性区的O′。

2、当电源18为该具有噪声源的负载30供电时，该具有噪声源的负载30会产生交流干扰电压，假设电源18电流的方向与该风扇产生的交流干扰电压的方向一致，这时，风扇产生的交流干扰电压就加在了由该电源18、内阻19、电阻42、第一晶体管20的集电极和发射极以及风扇串联形成的线路回路中。采样电路40的电阻42既有交流电流流过，同时也有直流电流流过，通过该电阻42可以采集流经该线路的电流，并通过该电阻42将该电流转化为电压；通过连接在电阻42两端的反相放大电路60，提取出该电阻42的电压中的交流干扰电压，并将该交流干扰电压反相放大；通过驱动电路80将该反相放大电路60反相放大的交流干扰电压调整该第一晶体管20基极驱动电流，通过该第一晶体管20的基极电流控制该第一晶体管20的集电极电流大小的稳定。

请参阅图7，为本发明实施例中滤波电路的采样电路的又一实施例。该采样电路40可以采集电源18和内阻19两端的电压。该采样电路40包括第八电阻44和第九电阻46，该第八电阻44和第九电阻46串联后，与电源18和内阻19并联。该运放器62的正极输入端经该第二电阻63和该第二电容67串联后与该第九电阻46的直流高压端连接，该运放器62的负极输入端经该第三电阻64、该第四电阻65以及该第三电容68串联后与该第九电阻46的直流低压端连接，该第五电阻66连接在该运放器62的输出端与该第三电阻64和该第四电阻65之间。

该反相放大电路60可以将该采样电路40的第九电阻46两端的电压反相放大，该驱动电路80根据该反相放大电路60反相放大的交流干扰电压调整第一晶体管20基极电流，通过该第一晶体管20的基极电流控制该第一晶体管的集电极电流大小的稳定。

需要说明的是，对于图7中运放器62的正向输入端可以通过一个电阻连接V+、V-或者地的其中之一或通过几个电阻分别连接到V+、V-或地的任何两个或全部，以提供运放器的直流静态工作电压。

可以理解的是，对于反相放大电路60，可以没有第二电容67、或者没有第三电容68，或者均没有。在第二电容67、第三电容68均没有时，反相放大电路60对采样电路40采集到直流、干扰交流信号均进行处理。其中对交流干扰电压进行反相放大处理。

除此，可以理解的是，对于反相放大电路60，可以没有第二电阻63和第三电阻64，这两个电阻均为保护运放器62的限流保护电阻。在去掉第二电阻63和第三电阻64，或者其中之一后，反相放大电路60可以正常工作。

可以理解的是，上述采样电路40也可以为电感，该电感可以串联在电源18、内阻19、具有噪声源的负载30以及该第一晶体管20的发射极和集电极的串联回路中。本发明实施例并不局限于此。

请参阅图8，为本发明实施例滤波电路200中反相放大电路60的又一实施例。该反相电路60包括升压变压器621、第十三电阻623、第十四电阻625、第六电容627和第七电容629，其中，该升压变压器621的初级侧一端(即a端)通过第十三电阻623和第六电容627串联后连接在该采样电路40直流高压端(采样电路为电阻，即D端)，该升压变压器621的初级侧另一端即b端通过第十四电阻625和第七电容629串联后连接在该采样电路40的直流低压端(即C端)，该升压变压器621次级侧的一端(即c端)接地，该升压变压器621次级侧的另一端(即d端)与驱动电路80连接。该升压变压器621可以为同名端升压变压器。

需要说明的是，对于上述反相放大电路，可以没有第七电容629、第六电容627，第十三电阻623和第十四电阻625，或没有其中任何一个，或者任何两个，或任何三个。此时，反相放大电路可以正常工作，对交流干扰电压进行反相放大处理。

可以理解的是，图8中的反相放大电路60也可以应用到图7中采样电路为第八电阻44和第九电阻46中。该升压变压器621的初级侧a端通过该第十三电阻623和该第六电容627串联后连接在该第九电阻46的直流低压端，该升压变压器621的初级侧b端通过该第十四电阻625和该第七电容629串联后连接在该第九电阻46的直流高压端，该升压变压器621次级侧c端接地，该升压变压器621次级侧d端与驱动电路连接。

同理，图8中的反相放大电路60应用于图7中，该反相放大电路60可以没有第七电容629、第六电容627，第十三电阻623和第十四电阻625，或没有其中任何一个，或者任何两个，或任何三个。此时，反相放大电路可以正常工作，对交流干扰电压进行反相放大处理。

请参阅图9，为本发明实施例滤波电路中的驱动电路的又一实施例。该驱动电路80包括：第四电容81、第六电阻82、第五电容84、第二晶体管85、第十电阻86、第十一电阻87和第十二电阻88，其中，该反相放大电路60的运放器62的输出端通过第五电容84与第二晶体管85的基极连接，该第二晶体管85的集电极通过第十二电阻88与电源VCC连接，该第十一电阻87连接在电源VCC与第五电容84和第二晶体管85的基极之间，该第二晶体管85的发射极与地AGND之间连接第十电阻86。该第四电容81和该第六电阻82串联在该第一晶体管20的基极与该第二晶体管85的发射极和第十电阻86之间。

请参阅图10，为测量的具有噪声源的负载30两端的交流电压以及第一晶体管20的集电极和发射极之间的交流电压的比较示意图。其中，上面的波形为具有噪声源的负载30产生的交流干扰电压加在第一晶体管20的集电极和发射极之间的电压示意图，下面的波形为具有噪声源的负载30产生的交流干扰电压的示意图。如图10所示，具有噪声源的负载30的交流干扰电压与第一晶体管20的集电极和发射极之间的交流电压几乎相等，这样，该具有噪声源的负载30的交流干扰电压都加在了第一晶体管20的集电极和发射极，这样，通过调整第一晶体管20基极的电流，就可以控制第一晶体管20集电极电流的大小的稳定，从而使该第一晶体管20能够实现很好的滤波效果。

请参阅图11，为本发明实施例具有滤波电路的通信设备示意图。该通信设备内设有具有噪声源的负载30和单板90，其中，该单板90设有滤波电路，该滤波电路包括：控制电路300和工作在线性区的第一晶体管20，该工作在线性区的第一晶体管20的发射极和集电极与具有噪声源的负载30通过线路与电源18和内阻19连接，该具有噪声源的负载30工作时，产生交流干扰电压，其中：

该控制电路300，用于采集流经该电源18的电流信号，根据该电流信号调整该第一晶体管20基极电流，通过该第一晶体管20的基极电流控制该第一晶体管20的集电极电流大小的稳定；或

该控制电路300，用于采集该电源18和该内阻19两端的电压信号，根据该电压信号调整该第一晶体管20基极电流，通过该第一晶体管20的基极电流控制该第一晶体管20的集电极电流大小的稳定。

由上可以看出，该控制电路300根据采集的流经电源18的电流信号调整该第一晶体管20基极电流；或该控制电路300根据采集该电源18和该内阻19两端的电压信号调整该第一晶体管20基极电流；这样，可以通过该第一晶体管20的基极电流控制该第一晶体管20的集电极电流大小的稳定，从而可以使该第一晶体管20对交流干扰电压呈高阻，对直流电压呈低阻，所以可以通过该第一晶体管20更好的吸收交流干扰电压，减小该内阻19吸收交流干扰电压，造成对该电源18的影响；同时，还可以保证该电源18对该具有噪声源的负载30正常供电。

其中，该控制电路300包括：采样电路40、反相放大电路60以及驱动电路80，

该采样电路40，用于将采集的流经电源18的电流转化为电压，或采集电源18和内阻19两端的电压；

该反相放大电路60，用于将该采样电路40中电压的交流干扰电压反相放大；

该驱动电路80，用于根据该反相放大电路60反相放大的交流干扰电压调整该第一晶体管20基极电流，通过该第一晶体管20的基极电流控制该第一晶体管的集电极电流大小的稳定。

由上可以看出，该具有噪声源的负载30工作时，会产生交流干扰电压，通过滤波电路200的采样电路40采集电流，并将该电流转化为电压，经反相放大电路提取出该电压中的交流干扰电压，并将该交流干扰电压反相放大，然后驱动电路80根据该反相放大电路60反相放大的交流干扰电压调整该第一晶体管20的基极电流，从而可以使该第一晶体管20的基极电流控制该第一晶体管的集电极电流大小的稳定。这样，在该第一晶体管20的集电极和发射极存在交流电压ΔU_ce时，通过驱动电路80就可以调整该第一晶体管20的基极电流，使该第一晶体管20的基极电流控制该第一晶体管的集电极交流电流大小的稳定，即ΔI_c趋于零，从而可以使该第一晶体管20集电极与发射极之间的交流阻抗r_ce很大，进而可以通过该交流阻抗r_ce吸收更多的交流干扰电压，因而可以减小该内阻19吸收该交流干扰电压，造成该内阻19对该电源18的影响。

同时，由于该第一晶体管20的直流电阻基本保持不变，这样，在通过该第一晶体管20滤波的同时，也可以使该电源18通过该第一晶体管20为该具有噪声源的负载30供电，保证具有噪声源的负载30的正常工作。

其中，该线路包括该滤波电路与具有噪声源的负载30连接的线缆，单板的第一晶体管20、采样电路40、反相放大电路60以及驱动电路连接的印刷线路，以及该通信设备与该电源18连接的电源线。

其中，续请参阅图11，该内阻19可以为电源18本身的内阻；该内阻19也可以为电源18与通信设备连接的线路的阻抗；该内阻19还可以为电源18本身的内阻和电源18与通信设备连接的线路的阻抗。

总之，由上可以看出，由于该第一晶体管20对直流呈低阻，对交流干扰电压呈高阻，所以可以通过该第一晶体管20更好的抑制交流干扰电压，进而可以通过该交流阻抗r_ce吸收更多的交流干扰电压，因而可以减小该内阻19吸收该交流干扰电压，造成该内阻19对该电源18的影响；同时，还可以保证该电源18对该具有噪声源的负载30正常供电。

更进一步，该滤波电路200还可以包括电容32，该电容32并联在该具有噪声源的负载30的两端。当该具有噪声源的负载30产生的交流干扰电压过大时，可以通过并联在具有噪声源的负载30两端的电容32吸收一部分，这样，通过该第一晶体管20再吸收一部分交流干扰电压，可以避免因交流干扰电压过大使该第一晶体管20工作在饱和区，影响该第一晶体管20滤波性能。

可以理解的是，本发明实施例具有滤波电路的通信设备中的采样电路40可以采用如图4或如图7所示的采样电路，在此不再重述。

本发明实施例中的反相放大电路60可以采用如图4或如图8所示的电路，在此不再重述。

本发明实施例中的驱动电路80可以采用如图4或如图9所示的电路，在此不再重述。

需要说明的是，上述实施例中的晶体管(第一晶体管20和/或第二晶体管85)为NPN型，当然，也可以采用PNP型的晶体管。上述实施中的晶体管也可以为MOS晶体管或IGBT晶体管。本发明实施例并不局限于此。

上述实施例中的驱动电路80也可以采用三级管跟随电路、电感电阻驱动，或其他阻容网络驱动，本发明实施例并不局限于此。

同时，需要说明的是，上述实施例中提到的“第一”、“第二”……“第七”、“第八”……是为了便于参考附图对上述实施例阐述进行的编号，上述提到的“第一”、“第二”……“第七”、“第八”……并不构成对本发明实施例的限制。

以上所述仅为本发明的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的可以对本发明进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (26)

1.一种滤波电路，其特征在于，包括：控制电路和工作在线性区的第一晶体管，所述工作在线性区的第一晶体管的发射极和集电极与具有噪声源的负载通过线路与电源和内阻连接，所述具有噪声源的负载工作时，产生交流干扰电压，其中：

所述控制电路，用于采集流经所述电源的电流信号，根据所述电流信号调整所述第一晶体管基极电流，通过所述第一晶体管的基极电流控制所述第一晶体管的集电极电流大小的稳定；或

所述控制电路，用于采集所述电源和所述内阻两端的电压信号，根据所述电压信号调整所述第一晶体管基极电流，通过所述第一晶体管的基极电流控制所述第一晶体管的集电极电流大小的稳定。

2.根据权利要求1所述的滤波电路，其特征在于，所述控制电路包括：采样电路、反相放大电路以及驱动电路，其中：

所述采样电路，用于将采集的流经所述电源的电流信号转化为电压信号；或采集所述电源和所述内阻两端的电压信号；

所述反相放大电路，用于将所述采样电路中电压的交流干扰电压反相放大；

所述驱动电路，用于根据所述反相放大电路反相放大的交流干扰电压调整所述第一晶体管基极电流，通过所述第一晶体管的基极电流控制所述第一晶体管的集电极电流大小的稳定。

3.根据权利要求2所述的滤波电路，其特征在于，所述滤波电路还包括电容，所述电容并联在所述具有噪声源的负载的两端。

4.根据权利要求1或2所述的滤波电路，其特征在于，所述内阻为所述电源本身的内阻；或所述内阻为所述电源与通信设备连接的线路的阻抗；或所述内阻为所述电源本身的内阻和所述电源与通信设备连接的线路的阻抗。

5.根据权利要求2所述的滤波电路，其特征在于，所述采样电路串联在所述电源、所述内阻、所述具有噪声源的负载以及所述第一晶体管的发射极和集电极的串联回路中。

6.根据权利要求5所述的滤波电路，其特征在于，所述反相放大电路包括工作在直流静态下的运放器、第四电阻、第五电阻，所述运放器的负极输入端经所述第四电阻与所述采样电路的直流高压端连接，所述第五电阻连接在所述运放器的输出端与所述第四电阻和所述运放器的负极输入端之间。

7.根据权利要求6所述的滤波电路，其特征在于，所述反相放大电路还包括第二电阻和第三电阻，所述运放器的正极输入端经所述第二电阻与所述采样电路的直流低压端连接，所述运放器的负极输入端经所述第三电阻连接在所述第四电阻和所述第五电阻之间。

8.根据权利要求7所述的滤波电路，其特征在于，所述反相放大电路还包括第二电容和第三电容，所述第二电容连接在所述第二电阻和所述采样电路的直流低压端之间，所述第三电容连接在所述第四电阻和所述采样电路的直流高压端之间。

9.根据权利要求5所述的滤波电路，其特征在于，所述反相电路包括升压变压器、所述升压变压器的初级侧a端连接在所述采样电路的直流高压端，所述升压变压器的初级侧b端连接在所述采样电路的直流低压端，所述升压变压器次级侧c端接地，所述升压变压器次级侧d端与驱动电路连接。

10.根据权利要求9所述的滤波电路，其特征在于，所述反相放大电路还包括第十三电阻和第十四电阻，所述第十三电阻连接在所述升压变压器的初级侧a端与所述采样电路的直流高压端之间，所述第十四电阻连接在所述升压变压器的初级侧b端与所述采样电路的直流低压端之间。

11.根据权利要求10所述的滤波电路，其特征在于，所述反相放大电路还包括第六电容和第七电容，所述第六电容连接在所述第十三电阻和所述采样电路的直流高压端之间，所述第七电容连接在所述第十四电阻和所述采样电路的直流低压端之间。

12.根据权利要求2所述的滤波电路，其特征在于，所述采样电路包括第八电阻和第九电阻，所述第八电阻和所述第九电阻串联后，并联在所述电源和所述内阻的两端。

13.根据权利要求12所述的滤波电路，其特征在于，所述反相放大电路包括工作在直流静态下的运放器、第四电阻、第五电阻，所述运放器的负极输入端经所述第四电阻与所述第九电阻的直流低压端连接，所述第五电阻连接在所述运放器的输出端与所述第四电阻和所述运放器的负极输入端之间。

14.根据权利要求13所述的滤波电路，其特征在于，所述反相放大电路还包括第二电阻和第三电阻，所述运放器的正极输入端经所述第二电阻与所述第九电阻的直流高压端连接，所述运放器的负极输入端经所述第三电阻连接在所述第四电阻和所述第五电阻之间。

15.根据权利要求14所述的滤波电路，其特征在于，所述反相放大电路还包括第二电容和第三电容，所述第二电容连接在所述第二电阻和所述第九电阻的直流高压端之间，所述第三电容连接在所述第四电阻和所述第九电阻的直流低压端之间。

16.根据权利要求12所述的滤波电路，其特征在于，所述反相电路包括升压变压器、所述升压变压器的初级侧a端连接在所述第九电阻的直流低压端，所述升压变压器的初级侧b端连接在所述第九电阻的直流高压端，所述升压变压器次级侧c端接地，所述升压变压器次级侧d端与驱动电路连接。

17.根据权利要求16所述的滤波电路，其特征在于，所述反相放大电路还包括第十三电阻和第十四电阻，所述第十三电阻连接在所述升压变压器的初级侧a端与所述第九电阻的直流低压端之间，所述第十四电阻连接在所述升压变压器的初级侧b端与所述第九电阻的直流高压端之间。

18.根据权利要求17所述的滤波电路，其特征在于，所述反相放大电路还包括第六电容和第七电容，所述第六电容连接在所述第十三电阻和所述第九电阻的直流低压端之间，所述第七电容连接在所述第十四电阻和所述第九电阻的直流高压端之间。

19.根据权利要求6至11或13至18任一所述的滤波电路，其特征在于，所述驱动电路包括第四电容和第六电阻，所述第四电容和所述第六电阻串联后的一端与所述运放器的输出端连接，所述第四电容和所述第六电阻串联后的另一端与所述第一晶体管的基极连接。

20.根据权利要求6至11或13至18任一所述的滤波电路，其特征在于，所述驱动电路包括第四电容、第六电阻、第五电容、第二晶体管、第十电阻、第十一电阻和第十二电阻，其中，所述运放器的输出端通过所述第五电容与所述第二晶体管的基极连接，所述第二晶体管的集电极通过所述第十二电阻与所述电源VCC连接，所述第十一电阻连接在所述电源VCC与所述第五电容和所述第二晶体管的基极之间，所述第二晶体管的发射极与地AGND之间连接所述第十电阻，所述第四电容和所述第六电阻串联在所述第一晶体管的基极与所述第二晶体管的发射极和所述第十电阻之间。

21.一种通信设备，所述通信设备内设有单板和具有噪声源的负载，所述单板设有滤波电路，其特征在于，所述滤波电路包括：控制电路和工作在线性区的第一晶体管，所述工作在线性区的第一晶体管的发射极和集电极与具有噪声源的负载通过线路与电源和内阻连接，所述具有噪声源的负载工作时，产生交流干扰电压，其中：

所述控制电路，用于采集流经所述电源的电流信号，根据所述电流信号调整所述第一晶体管基极电流，通过所述第一晶体管的基极电流控制所述第一晶体管的集电极电流大小的稳定；或

所述控制电路，用于采集所述电源和所述内阻两端的电压信号，根据所述电压信号调整所述第一晶体管基极电流，通过所述第一晶体管的基极电流控制所述第一晶体管的集电极电流大小的稳定。

22.根据权利要求21所述的通信设备，其特征在于，所述控制电路包括：采样电路、反相放大电路以及驱动电路，其中：

所述采样电路，用于将采集的流经所述电源的电流信号转化为电压信号；或采集所述电源和所述内阻两端的电压信号；

所述反相放大电路，用于将所述采样电路中电压的交流干扰电压反相放大；

所述驱动电路，用于根据所述反相放大电路反相放大的交流干扰电压调整所述第一晶体管基极电流，通过所述第一晶体管的基极电流控制所述第一晶体管的集电极电流大小的稳定。

23.根据权利要求22所述的通信设备，其特征在于，所述线路包括所述滤波电路与具有噪声源的负载连接的线缆，所述单板的所述第一晶体管、所述采样电路、所述反相放大电路以及所述驱动电路连接的印刷线路，以及所述通信设备与所述电源连接的电源线。

24.根据权利要求23所述的通信设备，其特征在于，所述内阻为所述电源的内阻；或所述内阻为所述电源与所述通信设备连接的电源线阻抗；或所述内阻包括所述电源的内阻和所述电源与所述通信设备连接的电源线阻抗。

25.根据权利要求21所述的通信设备，其特征在于，所述具有噪声源的负载为风扇、磁盘阵列、模拟用户板或者射频业务板。

26.根据权利要求21或22所述的通信设备，其特征在于，所述滤波电路还包括电容，所述电容并联在所述具有噪声源的负载的两端。

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