CN102122920B - 自适应分布式光纤测温激光探测放大器 - Google Patents

Abstract

自适应分布式光纤测温激光探测放大器，它涉及分布式光纤测温系统中激光探测器自适应温度变化调整、激光探测APD高压输出与温度补偿、探测器信号调理的装置。它克服了现有技术激光探测器带宽不足、激光探测本身的温度适应性极差、信号放大器性能差数据累加速度低，同步性能弱的缺陷。环境温度检测及温度调整补偿电路补偿电压信号输出端连探测器高压增益调整变化电路补偿电压信号输入端，探测器高压增益调整变化电路APD偏置电压输出端连激光探测APD及辅助电路APD偏置电压输入端，激光探测APD及辅助电路交流电压信号输出端连探测器APD放大与信号调整电路交流电压信号输入端，探测器APD放大与信号调整电路的输出端为本发明输出端，它用于分布式光纤测温系统。

Description

自适应分布式光纤测温激光探测放大器

技术领域

本发明涉及分布式光纤测温系统中激光探测器自适应温度变化调整、激光探测APD高压输出与温度补偿、探测器信号调理的的装置。

背景技术

在对分布式光纤测温系统的温度的信号探测分析中，开发足够带宽的激光探测器、温度调整与补偿、低噪声、大倍数是重要技术环节。传统的激光探测装置有带宽不足、激光探测本身的温度适应性极差、信号放大器性能差等弱点。根据分布式光纤测温系统中信号特点及结合测温系统的技术要求及现代电子电路技术发展研制满足要求的自适应分布式光纤测温激光探测放大器。

发明内容

本发明为了克服现有技术激光探测器带宽不足、激光探测本身的温度适应性极差、信号放大器性能差数据累加速度低，同步性能弱的缺陷，而提供一种自适应分布式光纤测温激光探测放大器。

本发明实现发明目的采用的技术方案是，自适应分布式光纤测温激光探测放大器包括激光探测APD及辅助电路、探测器APD放大与信号调整电路、环境温度检测及温度调整补偿电路和探测器高压增益调整变化电路；环境温度检测及温度调整补偿电路的补偿电压信号输出端连接探测器高压增益调整变化电路的补偿电压信号输入端，探测器高压增益调整变化电路的APD偏置电压输出端连接激光探测APD及辅助电路的APD偏置电压输入端，激光探测APD及辅助电路的交流电压信号输出端连接探测器APD放大与信号调整电路的交流电压信号输入端，探测器APD放大与信号调整电路的输出端为自适应分布式光纤测温激光探测放大器的输出端。

本发明的有益效果是，分布式光纤测温系统中探测光纤中背向散射光信号的信息越丰富，反映测温精度越高，使得系统线性度越高；激光探测APD的本身温度合理的补偿可以提高系统的测温精度，同时也比传统的恒温方式节约能源；激光探测APD信号高精度的信号调理可以降低测温系统噪声，采集得到的实际信号越真实，准确性越高，提供测温的精度。

下面结合附图对本发明进行详细描述。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是环境温度检测及温度调整补偿电路1-4的结构示意图。

图3是探测器高压增益调整变化电路1-3的结构示意图。

图4是激光探测APD及辅助电路1-1的结构示意图。

图5是探测器APD放大与信号调整电路1-2的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：    结合图1说明本实施方式，本实施方式中的一个自适应分布式光纤测温激光探测放大器包括激光探测APD及辅助电路1-1、探测器APD放大与信号调整电路1-2、环境温度检测及温度调整补偿电路1-4和探测器高压增益调整变化电路1-3；环境温度检测及温度调整补偿电路1-4的补偿电压信号输出端连接探测器高压增益调整变化电路1-3的补偿电压信号输入端，探测器高压增益调整变化电路1-3的APD偏置电压输出端连接激光探测APD及辅助电路1-1的APD偏置电压输入端，激光探测APD及辅助电路1-1的交流电压信号输出端连接探测器APD放大与信号调整电路1-2的交流电压信号输入端，探测器APD放大与信号调整电路1-2的输出端为自适应分布式光纤测温激光探测放大器的输出端。

具体实施方式二：    结合图2说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于环境温度检测及温度调整补偿电路1-4包括环境温度检测电路1-4-1和激光探测APD环境温度变化补偿调整电路1-4-2两部分；

环境温度检测电路1-4-1包括高精度温度传感器U1、第一高精度运算放大器U3和第一电阻R1；

高精度温度传感器U1的温度电流信号输出端同时与第一高精度运算放大器U3的反相输入端和第一电阻R1的一端连接，第一高精度运算放大器U3的同相输入端接地，第一高精度运算放大器U3的输出端与第一电阻R1的另一端连接为环境温度检测电路1-4-1的温度电压信号输出端；

环境温度检测电路1-4-1通过高精度温度传感器U1、高精度运算放大器U3、电阻R1来完成环境温度检测并输出相应的温度电压信号；

激光探测APD环境温度变化补偿调整电路1-4-2包括高精度电压参考器U2、第二高精度运算放大器U4、第二电阻R2至第五电阻R5和滑动变阻器T1；

环境温度检测电路1-4-1的温度电压信号输出端连接探测器高压增益调整变化电路1-3的电压信号输入端，探测器高压增益调整变化电路1-3的电压信号输入端为第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端同时与第二电阻R2的一端和第二高精度运算放大器U4的同相输入端连接，第二电阻R2的另一端连接高精度电压参考器U2的电压信号输出端，第二高精度运算放大器U4的反相输入端同时与第四电阻R4的一端和第五电阻R5的一端连接，第四电阻R4的另一端接地，第五电阻R5的另一端与滑动变阻器T1的一个定端连接，滑动变阻器T1的另一个定端和滑动端与第二高精度运算放大器U4的输出端连接为激光探测APD环境温度变化补偿调整电路1-4-2的电压信号输出端，激光探测APD环境温度变化补偿调整电路1-4-2的电压信号输出端为环境温度检测及温度调整补偿电路1-4的电压信号输出端。

激光探测APD环境温度变化补偿调整电路1-4-2通过高精度电压参考器U2、第二高精度运算放大器U4、第二电阻R2至第五电阻R5和连接滑动变阻器T1根据激光探测APD的环境变化参数调整第二高精度运算放大器U4的放大倍数，调整后的满足要求的电压信号送探测器高压增益调整变化电路1-3；例如：激光探测APD的环境变化参数为0.1V/℃，这时需要调节U4的放大倍数来满足环境温度升高1℃时给激光探测APD的电压要升高0.1V。环境温度检测及温度调整补偿电路1-4用于实现环境温度检测与环境温度补偿变换，输出信号作为探测器高压增益调整变化电路1-3匹配的输入信号。环境温度检测及温度调整补偿电路1-4中通过高精度温度传感器U1探测环境温度的电流信号经过第一高精度运算放大器U3转换为反相的温度电压信号V1，高精度电压参考器U2的电压V2，当系统设定环境温度25℃时，环境温度检测及温度调整补偿电路1-4输出电压0V。每当环境温度每升高1℃，温度电压信号V1变化的电压为Δv=1μA×R1, 第二高精度运算放大器U4的输入信号为VV=V1-V2,电压信号VV经过第二高精度运算放大器U4的放大后输出到探测器高压增益调整变化电路1-3，第二高精度运算放大器U4放大倍数由激光探测APD 的环境温度变化参数决定。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：    结合图3说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于探测器高压增益调整变化电路1-3包括高压APD偏置检测器U5、第九电容R9至第十二电容R12、第二十三电阻R23至第二十七电阻R27、二极管D1、三极管G1和储能器件功率电感L；高压APD偏置检测器U5的COMP端连接第二十六电阻R26的一端，第二十六电阻R26的另一端连接第十二电容C12的一端，第十二电容C12的另一端接地；第九电容C9是电源输入连接的滤波电容，电源同时与第九电容C9的一端、高压APD偏置检测器U5的VIN端和储能器件功率电感L的一端连接，第九电容C9的另一端接地；高压APD偏置检测器U5的GATE端连接三极管G1的基极，三极管G1的集电极接地，三极管G1的发射机同时与储能器件功率电感L的另一端和二极管D1的阳极连接，二极管D1的阴极同时与第十一电容C11的一端、高压APD偏置检测器U5的CS+端和第二十七电阻R27的一端，第十一电容C11为滤波电容，第十一电容C11的另一端接地，第二十七电阻R27的另一端同时与高压APD偏置检测器U5的CS-端、第二十三电阻R23的一端和第十电容C10的一端连接为探测器高压增益调整变化电路1-3的APD偏置电压输出端，第二十七电阻R27的两端与高压APD偏置检测器U5的CS+和CS-相接实现闭环反馈控制提高输出的偏置电压的精度和系统的稳定性；第十电容C10为滤波电容，第十电容C10的另一端接地，第二十三电阻R23的另一端同时与第二十四电阻R24的一端、高压APD偏置检测器U5的FB端和第二十五电阻R25的一端连接，第二十四电阻R24的另一端接地，第二十五电阻R25的另一端为探测器高压增益调整变化电路1-3的补偿电压信号输入端；探测器高压增益调整变化电路1-3主要是由高压APD偏置检测器U5的本身功能完成低压变高压的过程。探测器高压增益调整变化电路1-3调整为满足要求的高压送激光探测APD及辅助电路1-1，保证激光探测APD正常工作。温度补偿是由环境温度检测及温度调整补偿电路1-4输出的变化导致高压APD偏置检测器U5的输出发生相匹配的偏置电压变化产生的。高压APD偏置检测器U5为激光探测APD及辅助电路1-1的激光探测APD中的雪崩光电二极管(APD)产生一个低噪声、高电压的偏置电压。通过一个恒定频率的、脉宽调制(PWM) boost拓扑及一个独特的结构――该结构在反馈回路中加入可选择的RC或者LC后滤波器仍可保持稳定调压，得以达到非常低的输出纹波和噪声。一个精确的参考和误差放大器可以保持0.5%输出电压准确度。高压APD偏置检测器U5可以保护贵重的激光探测APD，抵制不利的工作条件，同时提供最优的偏压。高压APD偏置检测器U5集成了精确的高端限流特性来保护雪崩条件下的激光探测APD。一个限流标志位指示精确的雪崩击穿点以方便激光探测APD工作点的校准。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：    结合图4说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于激光探测APD及辅助电路1-1包括激光探测APD U6、第一高压滤波电容C1至第三高压滤波电容C3和电源转换芯片U7；

激光探测APD U6的输入端与第三高压滤波电容C3的一端连接为激光探测APD及辅助电路1-1的APD偏置电压输入端，第三高压滤波电容C3的另一端接地，激光探测APD U6的电源输入端同时与第一高压滤波电容C1的一端和电源转换芯片U7的电源输出端连接，第一高压滤波电容C1的另一端接地，电源转换芯片U7的电源输入端与第二高压滤波电容C2的一端连接为激光探测APD及辅助电路1-1的电源输入端，第二高压滤波电容C2的另一端接地，激光探测APD U6的信号输出端为激光探测APD及辅助电路1-1的输出端。

激光探测APD U6是宽带宽、高响应度线性度的光电转换器，本实施方式中采用的雪崩光电二极管；光纤的光线输入信号经过激光探测器APD U6，电源转换芯片U7将电源变换为激光探测APD U6所需要的电源电压。

其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

具体实施方式五：    结合图5说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于探测器APD放大与信号调整电路1-2包括第一运算放大器电路1-2-1至第四运算放大器电路1-2-4和隔直电容C4；

探测器APD放大与信号调整电路1-2的输入端为隔直电容C4的一个输入端，隔直电容C4的另一个输入端与第一运算放大器电路1-2-1的输入端连接，第一运算放大器电路1-2-1的输出端与第二运算放大器电路1-2-2的输入端连接，第二运算放大器电路1-2-2的输出端与第三运算放大器电路1-2-3的输入端连接，第三运算放大器电路1-2-3的输出端与第四运算放大器电路1-2-4的输入端连接，第四运算放大器电路1-2-4的输出端为探测器APD放大与信号调整电路1-2的输出端；

其中，

第一运算放大器电路1-2-1由第六电阻R6至第九电阻R9、第五电容C5和第八运算放大器U8组成；

第一运算放大器电路1-2-1的第六电阻R6的一端与第八运算放大器U8的同相输入端连接为第一运算放大器电路1-2-1的输入端，第六电阻R6的另一端接地，第八运算放大器U8的反相输入端同时与第七电阻R7的一端和第八电阻R8的一端连接，第七电阻R7的另一端接地，第八电阻R8的另一端同时与第八运算放大器U8的输出端和第五电容C5的一端连接，第五电容C5的另一端与第九电阻R9的一端连接，第九电阻R9的另一端为第一运算放大器电路1-2-1的输出端；

第二运算放大器电路1-2-2由第十电阻R10至第十三电阻R13、第六电容C6和第九运算放大器U9组成；

第二运算放大器电路1-2-2的第十电阻R10的一端与第九运算放大器U9的同相输入端连接为第二运算放大器电路1-2-2的输入端，第十电阻R10的另一端接地，第九运算放大器U9的反相输入端同时与第十一电阻R11的一端和第十二电阻R12的一端连接，第十一电阻R11的另一端接地，第十二电阻R12的另一端同时与第九运算放大器U9的输出端和第六电容C6的一端连接，第六电容C6的另一端与第十三电阻R13的一端连接，第十三电阻R13的另一端为第二运算放大器电路1-2-2的输出端；

第三运算放大器电路1-2-3由第十四电阻R14至第十七电阻R17、第七电容C7和第十运算放大器U10组成，

第三运算放大器电路1-2-3的第十四电阻R14的一端与第十运算放大器U10的同相输入端连接为第三运算放大器电路1-2-3的输入端，第十四电阻R14的另一端接地，第十运算放大器U10的反相输入端同时与第十五电阻R15的一端和第十六电阻R16的一端连接，第十五电阻R15的另一端接地，第十六电阻R16的另一端同时与第十运算放大器U10的输出端和第七电容C7的一端连接，第七电容C7的另一端与第十七电阻R17的一端连接，第十七电阻R17的另一端为第三运算放大器电路1-2-3的输出端；

第四运算放大器电路1-2-4由第十八电阻R18至第二十电阻R21、第八电容C8和第十一运算放大器U11组成，

第四运算放大器电路1-2-4的第十八电阻R18的一端与第十一运算放大器U11的同相输入端连接为第四运算放大器电路1-2-4的输入端，第十八电阻R18的另一端接地，第十一运算放大器U11的反相输入端同时与第十九电阻R19的一端和第二十电阻R20的一端连接，第十九电阻R19的另一端接地，第二十电阻R20的另一端同时与第十一运算放大器U11的输出端和第八电容C8的一端连接，第八电容C8的另一端与第二十一电阻R21的一端连接，第二十一电阻R21的另一端为第四运算放大器电路1-2-4的输出端；

第一运算放大器电路1-2-1至第四运算放大器电路1-2-4的电路组成和连接结构相同。 

探测器APD放大与信号调整电路1-2用于模拟电压信号的放大、衰减功能，它获得激光探测APD的交流电压信号通过四级运算放大器第八运算放大器U8至第十一运算放大器U11进行信号的衰减放大，调整满足要求的信号送信号采集器。 

激光探测APD及辅助电路1-1的输出信号经过隔直电容C4送给高频运算放大器即第八运算放大器U8进行放大，第八运算放大器U8的同相输入端对地接第六电阻R6进行从激光探测APD取样，第八运算放大器U8的反相输入端对地接第七电阻R7,反相输入端和输出接反馈电阻第八电阻R8，第七电阻R7和第八电阻R8的比值决定第八运算放大器U8的放大倍数大小；第八运算放大器U8的输出接隔值电容第五电容C5, 第五电容C5的输出通过第九电阻R9和第十电阻R10进行信号的衰减，衰减后的信号送第九运算放大器U9的同相输入端，第九运算放大器U9的反相输入端对地接第十一电阻R11,反相输入端和输出接反馈电阻第十二电阻R12，第十一电阻R11和第十二电阻R12的比值决定第九运算放大器U9的放大倍数大小；第九运算放大器U9的输出接隔值电容第六电容C6, 第六电容C6的输出通过第十三电阻R13和第十四电阻R14进行信号的衰减，衰减后的信号送第十运算放大器U10的同相输入端，第十运算放大器U10的反相输入端对地接第十五电阻R15,反相输入端和输出接反馈电阻第十六电阻R16，第十五电阻R15和第十六电阻R16的比值决定第十运算放大器U10的放大倍数大小；第十运算放大器U10的输出接隔值电容第七电容C7, 第七电容C7的输出通过第十七电阻R17和第十八电阻R18进行信号的衰减，衰减后的信号送第十一运算放大器U11的同相输入端，第十一运算放大器U11的反相输入端对地接第十九电阻R19,反相输入端和输出接反馈电阻第二十电阻R20，第十九电阻R19和第二十电阻R20的比值决定第十一运算放大器U11的放大倍数大小；第十一运算放大器U11的信号输出端接隔值电容第八电容C8，第八电容C8的输出接第二十电阻R20。第八运算放大器U8至第十一运算放大器U11是高频高精度运算放大器的正负电源是通过接电阻送入，同时送入时接电源滤波电容。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

高精度温度传感器U1采用的美国ANALO G DEV ICES 公司的AD590芯片，高精度电压参考器U2采用美国TI公司（美国德州仪器仪表公司）的REF3125芯片，第一高精度运算放大器U3和第二高精度运算放大器U4采用美国国家半导体公司(National Semiconductor)的LM2904芯片，高压APD偏置检测器U5采用美信公司(Maxim Integrated Products)的MAX1902芯片，激光探测APD U6采用武汉电信PACS961-410-C40探测器，电源转换芯片U7采用美国国家半导体公司(National Semiconductor)的LM1086芯片，第八运算放大器U8至第十一运算放大器U11采用美国TI公司（美国德州仪器仪表公司）的OPA656芯片 。

本发明内容不仅限于上述各实施方式的内容，其中一个或几个具体实施方式的组合同样也可以实现发明的目的。

Claims (3)

1.自适应分布式光纤测温激光探测放大器，其特征在于它包括激光探测APD及辅助电路(1-1)、探测器APD放大与信号调整电路(1-2)、环境温度检测及温度调整补偿电路(1-4)和探测器高压增益调整变化电路(1-3)；环境温度检测及温度调整补偿电路(1-4)的补偿电压信号输出端连接探测器高压增益调整变化电路(1-3)的补偿电压信号输入端，探测器高压增益调整变化电路(1-3)的APD偏置电压输出端连接激光探测APD及辅助电路(1-1)的APD偏置电压输入端，激光探测APD及辅助电路(1-1)的交流电压信号输出端连接探测器APD放大与信号调整电路(1-2)的交流电压信号输入端，探测器APD放大与信号调整电路(1-2)的输出端为自适应分布式光纤测温激光探测放大器的输出端；所述的环境温度检测及温度调整补偿电路(1-4)包括环境温度检测电路(1-4-1)和激光探测APD环境温度变化补偿调整电路(1-4-2)两部分；环境温度检测电路(1-4-1)包括高精度温度传感器U1、第一高精度运算放大器U3和第一电阻R1；高精度温度传感器U1的温度电流信号输出端同时与第一高精度运算放大器U3的反相输入端和第一电阻R1的一端连接，第一高精度运算放大器U3的同相输入端接地，第一高精度运算放大器U3的输出端与第一电阻R1的另一端连接为环境温度检测电路(1-4-1)的温度电压信号输出端；环境温度检测电路(1-4-1)通过高精度温度传感器U1、高精度运算放大器U3、电阻R1来完成环境温度检测并输出相应的温度电压信号；激光探测APD环境温度变化补偿调整电路(1-4-2)包括高精度电压参考器U2、第二高精度运算放大器U4、第二电阻R2至第五电阻R5和滑动变阻器T1；环境温度检测电路(1-4-1)的温度电压信号输出端连接探测器高压增益调整变化电路(1-3)的电压信号输入端，探测器高压增益调整变化电路(1-3)的电压信号输入端为第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端同时与第二电阻R2的一端和第二高精度运算放大器U4的同相输入端连接，第二电阻R2的另一端连接高精度电压参考器U2的电压信号输出端，第二高精度运算放大器U4的反相输入端同时与第四电阻R4的一端和第五电阻R5的一端连接，第四电阻R4的另一端接地，第五电阻R5的另一端与滑动变阻器T1的一个定端连接，滑动变阻器T1的另一个定端和滑动端与第二高精度运算放大器U4的输出端连接为激光探测APD环境温度变化补偿调整电路(1-4-2)的电压信号输出端，激光探测APD环境温度变化补偿调整电路(1-4-2)的电压信号输出端为环境温度检测及温度调整补偿电路(1-4)的电压信号输出端；所述的探测器高压增益调整变化电路(1-3)包括高压APD偏置检测器U5、第九电容C9至第十二电容C12、第二十三电阻R23至第二十七电阻R27、二极管D1、场效应管G1和储能器件功率电感L；高压APD偏置检测器U5的COMP端连接第二十六电阻R26的一端，第二十六电阻R26的另一端连接第十二电容C12的一端，第十二电容C12的另一端接地；第九电容C9是电源输入连接的滤波电容，电源同时与第九电容C9的一端、高压APD偏置检测器U5的VIN端和储能器件功率电感L的一端连接，第九电容C9的另一端接地；高压APD偏置检测器U5的GATE端连接三极管G1的基极，场效应管G1的集电极接地，三极管G1的发射机同时与储能器件功率电感L的另一端和二极管D1的阳极连接，二极管D1的阴极同时与第十一电容C11的一端、高压APD偏置检测器U5的CS+端和第二十七电阻R27的一端，第十一电容C11为滤波电容，第十一电容C11的另一端接地，第二十七电阻R27的另一端同时与高压APD偏置检测器U5的CS-端、第二十三电阻R23的一端和第十电容C10的一端连接为探测器高压增益调整变化电路(1-3)的APD偏置电压输出端，第十电容C10为滤波电容，第十电容C10的另一端接地，第二十三电阻R23的另一端同时与第二十四电阻R24的一端、高压APD偏置检测器U5的FB端和第二十五电阻R25的一端连接，第二十四电阻R24的另一端接地，第二十五电阻R25的另一端为探测器高压增益调整变化电路(1-3)的补偿电压信号输入端。

2.根据权利要求1所述的自适应分布式光纤测温激光探测放大器，其特征在于激光探测APD及辅助电路(1-1)包括激光探测APD U6、第一高压滤波电容C1至第三高压滤波电容C3和电源转换芯片U7；激光探测APD U6的输入端与第三高压滤波电容C3的一端连接为激光探测APD及辅助电路(1-1)的APD偏置电压输入端，第三高压滤波电容C3的另一端接地，激光探测APD U6的电源输入端同时与第一高压滤波电容C1的一端和电源转换芯片U7的电源输出端连接，第一高压滤波电容C1的另一端接地，电源转换芯片U7的电源输入端与第二高压滤波电容C2的一端连接为激光探测APD及辅助电路(1-1)的电源输入端，第二高压滤波电容C2的另一端接地，激光探测APD U6的信号输出端为激光探测APD及辅助电路(1-1)的输出端。

3. 根据权利要求1或2所述的自适应分布式光纤测温激光探测放大器，其特征在于探测器APD放大与信号调整电路(1-2)包括第一运算放大器电路(1-2-1)至第四运算放大器电路(1-2-4)和隔直电容C4；探测器APD放大与信号调整电路(1-2)的输入端为隔直电容C4的一个输入端，隔直电容C4的另一个输入端与第一运算放大器电路(1-2-1)的输入端连接，第一运算放大器电路(1-2-1)的输出端与第二运算放大器电路(1-2-2)的输入端连接，第二运算放大器电路(1-2-2)的输出端与第三运算放大器电路(1-2-3)的输入端连接，第三运算放大器电路(1-2-3)的输出端与第四运算放大器电路(1-2-4)的输入端连接，第四运算放大器电路(1-2-4)的输出端为探测器APD放大与信号调整电路(1-2)的输出端；其中，第一运算放大器电路(1-2-1)由第六电阻R6至第九电阻R9、第五电容C5和第八运算放大器U8组成；第一运算放大器电路(1-2-1)的第六电阻R6的一端与第八运算放大器U8的同相输入端连接为第一运算放大器电路(1-2-1)的输入端，第六电阻R6的另一端接地，第八运算放大器U8的反相输入端同时与第七电阻R7的一端和第八电阻R8的一端连接，第七电阻R7的另一端接地，第八电阻R8的另一端同时与第八运算放大器U8的输出端和第五电容C5的一端连接，第五电容C5的另一端与第九电阻R9的一端连接，第九电阻R9的另一端为第一运算放大器电路(1-2-1)的输出端；第一运算放大器电路(1-2-1)至第四运算放大器电路(1-2-4)的电路组成和连接结构相同，第二运算放大器电路(1-2-2)由第十电阻R10至第十三电阻R13、第六电容C6和第九运算放大器U9组成；第三运算放大器电路(1-2-3)由第十四电阻R14至第十七电阻R17、第七电容C7和第十运算放大器U10组成；第四运算放大器电路(1-2-4)由第十八电阻R18至第二十电阻R20、第八电容C8和第十一运算放大器U11组成。

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