CN212518952U - 一种信号产生电路与系统 - Google Patents
一种信号产生电路与系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN212518952U CN212518952U CN202021597663.3U CN202021597663U CN212518952U CN 212518952 U CN212518952 U CN 212518952U CN 202021597663 U CN202021597663 U CN 202021597663U CN 212518952 U CN212518952 U CN 212518952U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal
- module
- electrically connected
- frequency
- pass filter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Abstract
本申请提供了一种信号产生电路与系统,涉及信号处理技术领域。该信号产生电路包括调制芯片、选频放大器、带通滤波器以及信号放大器,调制芯片、选频放大器、带通滤波器以及信号放大器依次电连接,其中,调制芯片用于产生包含目标信号的调频载波信号;选频放大器用于将目标信号从调频载波信号中进行分离并放大;带通滤波器用于将除目标信号以外的噪声信号进行衰减滤除;信号放大器用于将目标信号进行放大并补偿带通滤波器的损耗,以输出目标信号。本申请提供的信号产生电路与系统具有成本较低,电路更加简单且开发难度更小的优点。
Description
技术领域
本申请涉及信号处理技术领域,具体而言,涉及一种信号产生电路与系统。
背景技术
在现有RDS(Radio Data System,无线数据广播系统)信号产生器中。经常采用的方案为CPU(central processing unit,中央处理器)与FPGA(Field-Programmable GateArray,现场可编程门阵列)产生所需数据送给DAC(Digital to analog converter,数字模拟转换器),由DAC生成宽度、幅度和重复频率可调的RDS矩形脉冲信号。这种电路产生的RDS信号具有可靠性高,信号质量好的特点。在各种调频信号发射机中广泛应用。
然而,由于CPU、FPGA、DAC等复杂、高价值器件的应用,一方面,导致RDS信号发生器的成本较高,不利于RDS信号发生器的推广应用;另一方面,由于存在CPU、FPGA、DAC等器件,同时导致了RDS信号发生器的开发难度大,对电路的要求也相对较高。
综上,现有的RDS信号发生器存在器件成本高、开发难度大、价格高的问题。
实用新型内容
本申请的目的在于提供一种信号产生电路与系统,以解决现有技术中RDS信号发生器存在器件成本高、开发难度大、价格高的问题。
为了实现上述目的,本申请实施例采用的技术方案如下:
一方面,本申请实施例提供了一种信号产生电路,所述电路包括调制芯片、选频放大器、带通滤波器以及信号放大器,所述调制芯片、所述选频放大器、所述带通滤波器以及所述信号放大器依次电连接,其中,所述调制芯片用于产生包含目标信号的调频载波信号;所述选频放大器用于将所述目标信号从所述调频载波信号中进行分离并放大;所述带通滤波器用于将除所述目标信号以外的噪声信号进行衰减滤除;所述信号放大器用于将所述目标信号进行放大并补偿所述带通滤波器的损耗,以输出目标信号。
可选地,所述选频放大器包括选频模块、第一开关管以及第一偏置电阻模块,所述第一开关管的第一端分别与所述调制芯片、所述第一偏置电阻模块电连接,且所述第一开关管的第一端通过所述第一偏置电阻模块连接于一电源,所述第一开关管的第二端分别与所述选频模块、所述带通滤波器电连接,所述选频模块还用于连接所述电源,所述第一开关管的第二端还与所述带通滤波器电连接,所述第一开关管的第三端也与所述第一偏置电阻模块电连接,且所述第一偏置电阻模块接地;其中,所述第一偏置电阻模块用于调节所述第一开关管工作于放大状态;所述选频模块的谐振频率与所述目标信号的频率相同,以使所述第一开关管在工作时输出所述目标信号。
可选地,所述选频放大器还包括第一耦合模块,所述第一耦合模块的一端与所述调制芯片电连接,所述第一耦合模块的另一端与所述开关管的第一端电连接;其中,所述第一耦合模块用于滤除所述调频载波信号中的直流信号。
可选地,所述开关管包括三极管,所述选频模块包括第一电容与第一电感,所述第一电容与所述第一电感的一端均与所述电源电连接,所述第一电容与所述第一电感的另一端均与所述三极管的集电极电连接,所述三极管的基极与发射极均与所述偏置电阻模块电连接。
可选地,所述带通滤波器包括第一低通滤波器、高通滤波器以及第二低通滤波器,所述信号放大器包括第一信号放大器与第二信号放大器,所述选频放大器、所述第一低通滤波器、所述第一信号放大器、所述高通滤波器、所述第二信号放大器以及所述第二低通滤波器依次电连接。
可选地,所述第一低通滤波器包括第二耦合模块与第一两级滤波电路,所述选频放大器、所述第二耦合模块、所述第一两级滤波电路电路以及所述第一信号放大器依次电连接;其中,所述第二耦合模块用于滤除所述目标信号中的直流信号;所述第一两级滤波电路用于滤除高于第一目标频率的载波信号,其中,所述第一目标频率为所述目标信号的最高频率。
可选地,所述第一信号放大器包括第三耦合模块、第二开关管以及第二偏置电阻模块,所述第二开关管的第一端与分别与所述第三耦合模块、第二偏置电阻模块电连接,且所述第二开关管的第一端通过所述第二偏置电阻模块与一电源电连接,所述第三耦合模块还与所述第一低通滤波器电连接,所述第二开关管的第二端通过所述第二偏置电阻模块也与所述电源电连接,且所述第二开关管的第二端还用于与所述高通滤波器电连接,所述第二开关管的第三端通过所述第二偏置电阻模块接地;其中,所述第三耦合模块用于滤除所述目标信号中的直流信号;所述第二偏置电阻模块用于调节所述第二开关管工作于放大状态。
可选地,所述高通滤波器包括第二两级滤波电路,所述第二两级滤波电路分别与所述第一信号放大器、所述第二信号放大器电连接;所述第二两级滤波电路用于滤除低于第二目标频率的载波信号,所述第二目标频率为所述目标信号的最低频率。
可选地,所述第二信号放大器包括第四耦合模块、第三开关管、负载电阻以及第三偏置电阻模块,所述第三开关管的第一端与分别与所述第四耦合模块、第三偏置电阻模块电连接,且所述第三开关管的第一端通过所述第三偏置电阻模块与一电源电连接,所述第四耦合模块与所述高通滤波器电连接,所述负载电阻的一端与所述第四耦合模块电连接,所述负载电阻的另一端接地,所述第三开关管的第二端通过所述第三偏置电阻模块也与所述电源电连接,且所述第三开关管的第二端与所述第二低通滤波器电连接,所述第三开关管的第三端通过所述第三偏置电阻模块接地;其中,所述第四耦合模块用于滤除所述目标信号中的直流信号。所述第三偏置电阻模块用于调节所述第三开关管工作于放大状态。
另一方面,本申请实施例还提供了一种信号产生系统,所述信号产生系统包括信号接收装置与上述的信号产生电路,所述信号接收装置与所述信号产生电路通信连接。
相对于现有技术,本申请实施例具有以下有益效果:
本申请提供了一种信号产生电路与系统,该信号产生电路包括调制芯片、选频放大器、带通滤波器以及信号放大器,调制芯片、选频放大器、带通滤波器以及信号放大器依次电连接,其中,调制芯片用于产生包含目标信号的调频载波信号;选频放大器用于将目标信号从调频载波信号中进行分离并放大;带通滤波器用于将除目标信号以外的噪声信号进行衰减滤除;信号放大器用于将目标信号进行放大并补偿带通滤波器的损耗,以输出目标信号。由于本申请提供的信号产生电路中摒弃了现有的CPU、FPGA以及DAC等复杂且成本较高的器件,而采用相对简单且成本较低的模块组成信号产生电路,因此本申请提供的信号产生电路整体上成本较低,电路更加简单且开发难度更小;同时,由于经过选频放大、带通滤波器以及信号放大等处理,使得产生信号的质量也更好。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
图1为现有技术中RDS信号发生器的模块示意图。
图2为本申请实施例提供的信号产生电路的模块示意图。
图3为本申请实施例提供的信号产生电路的电路图。
图4为本申请实施例提供的选频放大器的电路图。
图5为本申请实施例提供的第一低通滤波器的电路图。
图6为本申请实施例提供的第一信号放大器的电路图。
图7为本申请实施例提供的高通滤波器的电路图。
图8为本申请实施例提供的第二信号放大器的电路图。
图9为本申请实施例提供的第二低通滤波器的电路图。
图中:100-信号产生电路;110-调制芯片;120-选频放大器;130-带通滤波器;140-信号放大器;131-第一低通滤波器;132-高通滤波器;133-第二低通滤波器;141-第一信号放大器;142-第二信号放大器;121-选频模块;122-第一偏置电阻模块;123-第二滤波模块;1311-第二耦合模块;1312-第一两级滤波电路;1411-第三耦合模块;1412-第二偏置电阻模块;1413-第三滤波模块;1421-第四耦合模块;1422-第三偏置电阻模块;1423-第四滤波模块;1331-第五耦合模块;1332-第三两级滤波电路。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面结合附图,对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
正如背景技术中所述,在现有RDS(Radio Data System无线数据广播系统)信号产生器中。常使用如图1所示的方式产生,首先由CPU与FPGA(Field-Programmable GateArray现场可编程门阵列)产生所需数据送给DAC(Digital to analog converter数字模拟转换器),再由DAC生成宽度、幅度和重复频率可调的RDS矩形脉冲信号。这种电路产生的RDS信号具有可靠性高,信号质量好的特点。在各种调频信号发射机中广泛应用。
然而,由于CPU、FPGA、DAC等复杂、高价值器件的应用,造成开发难度大,电路要求高,实现成本高,因此现有RDS信号发生器存在器件成本高、开发难度大以及价格高的问题。
有鉴于此,本申请提供了一种信号产生电路,通过使用调制芯片、选频放大器、带通滤波器以及信号放大器等简易的模块实现RDS信号的生成,改善了现有技术中RDS信号发生器存在的器件成本高、开发难度大以及价格高的问题。
下面对本申请提供的信号产生电路进行示例性说明:
作为一种可选的实现方式,请参阅图2与图3,该电路包括调制芯片110、选频放大器120、带通滤波器130以及信号放大器140,调制芯片110、选频放大器120、带通滤波器130以及信号放大器140依次电连接。其中,调制芯片110用于产生包含目标信号的调频载波信号,选频放大器120用于将目标信号从调频载波信号中进行分离并放大,带通滤波器130用于将除目标信号以外的噪声信号进行衰减滤除,信号放大器140用于将目标信号进行放大并补偿带通滤波器130的损耗,以输出目标信号。
可选的,本申请提供的调制芯片110为带RDS的调频立体声调制芯片110,其用于产生带有包含RDS信号的调频载波信号,其中,调频载波信号的频率为88MHz~108MHz。可以理解地,该RDS信号即为目标信号。
并且,RDS基带中心频率57±2.4kHz有上下两个边带,即57KHz~59.4KHz的上边带与54.6KHz~57KHz的下边带,本申请提供的信号产生电路100仅用于生成下边带的目标信号,当然地,在其它的一些实施例中,也可通过信号产生电路100生成上边带的目标信号,仅需改变电路中的参数即可,本申请对此并不做任何限定。
作为一种可选的实现方式,本申请选用的调制芯片110的型号可以为si4711,其能够产生包含RDS信号(基带中心频率为57±2.4kHz)的调频载波信号(频率为88MHz~108MHz)。可以理解地,上述型号仅为举例,本申请并不对调制芯片110的型号进行限定,只要能够产生包括RDS信号的调频载波信号的芯片,均为作为本申请所述的调制芯片110。
其中,选频放大器120能够将带RDS的调频基带信号中心频率为55.8KHz的下边带频谱(即频率为54.6KHz~57KHz)从调频载波信号中分离出来并进行信号放大。
作为一种实现方式,请参阅图4,选频放大器120包括选频模块121、第一开关管以及第一偏置电阻模块122,第一开关管的第一端分别与调制芯片110、第一偏置电阻模块122电连接,且第一开关管的第一端通过第一偏置电阻模块122连接于一电源,第一开关管的第二端分别与选频模块121、带通滤波器130电连接,选频模块121还用于连接电源,第一开关管的第二端还与带通滤波器130电连接,第一开关管的第三端也与第一偏置电阻模块122电连接,且第一偏置电阻模块122接地。其中,第一偏置电阻模块122用于调节第一开关管工作于放大状态,选频模块121的谐振频率与目标信号的频率相同,以使第一开关管在工作时输出目标信号。
作为一种实现方式,第一开关管可以采用三极管,三极管具备电流放大功能,能够将信号进行放大,并且,为了便于说明,本申请以N型三极管为例进行说明。
其中,选频模块121包括第一电容与第一电感,第一电容与第一电感并联,且第一电容与第一电感的一端均与电源电连接,第一电容与第一电感的另一端均与三极管的集电极电连接,三极管的基极与发射极均与偏置电阻模块电连接。并且,第一电容的容值为22nF,第一电感的感抗为380uH,使得第一电容与第一电感的谐振频率等于RDS信号的中心频率,即55.8KHz。
当第一三极管处于工作状态时,由于选频模块121作用,使得第一三极管仅允许中心频率为55.8KHz的信号通过,进而实现了将RDS信号从调频载波信号中分离出的效果。
作为一种实现方式,第一偏置电阻模块122包括第一电阻、第二电阻以及第三电阻,该第一电阻的一端与电源电连接,另一端与第一三极管的基极电连接,第二电阻的一端与第一三极管的基极电连接,另一端接地,第三电阻的一端与第一三极管的集电极电连接,另一端接地。通过上述设置方式,能够调节第一三级管在工作时处于放大状态,使得第一三极管对RDS信号具有一定的放大效果。
可选地,选频放大器120还包括第一耦合模块,第一耦合模块的一端与调制芯片110电连接,第一耦合模块的另一端与第一开关管的第一端电连接;其中,第一耦合模块用于滤除调频载波信号中的直流信号。可选的,第一耦合模块可以为第二电容,利用电容的阻直通交的功能实现滤除调频载波信号中的直流信号的效果,滤除直流信号后的调频载波信号传输至第一三极管与选频模块121,然后再经过第一三极管与选频模块121的信号分离处理,进而分离出RDS信号。
其中,与第一电阻与选频模块121连接的电源用于作为第一三极管的驱动电源,可选的,该电源为5V。为了实现对电源滤波效果,该信号产生电路100包括第一滤波模块,第一滤波模块包括第二电感与第三电容,第二电感的一端与电源电连接,第二电感的另一端分别与第三电容、选频放大器120电连接。可以理解地,第二电感与第三电容组成了LC滤波电路,进而实现对电源滤波的效果。
由于电源与选频放大器120之间通过导线连接,存在一定的物理距离,为了使输入选频放大器120的噪声更小,选频放大器120中还包括第二滤波模块123,该第二滤波模块123包括第四电容与第五电容,第四电容与第五电容并联,且第四电容与第五电容并联后的一端与第二电感连接,另一端接地,进而通过第二滤波模块123实现了对输入选频放大器120的电压的滤波效果。
作为一种实现方式,带通滤波器130包括第一低通滤波器131、高通滤波器132以及第二低通滤波器133,信号放大器140包括第一信号放大器141与第二信号放大器142,选频放大器120、第一低通滤波器131、第一信号放大器141、高通滤波器132、第二信号放大器142以及第二低通滤波器133依次电连接。需要说明的是,本申请中的低通滤波器采用两级低通滤波器,信号放大器140的级数也采用两级,但在其它的一些实施例中,带通滤波器130与信号放大器140的级数也可以根据实际需求进行设置,例如,可设置为一级,也可设置为三级,本申请对此并不做任何限定。
可选地,请参阅图5,第一低通滤波器131包括第二耦合模块1311与第一两级滤波电路1312,选频放大器120、第一耦合模块、第一两级滤波电路1312以及第一信号放大器141依次电连接;其中,第二耦合模块1311用于滤除目标信号中的直流信号;第一两级滤波电路1312用于滤除高于第一目标频率的载波信号,其中,第一目标频率为目标信号的最高频率。
由于在选频放大器120工作时,其仍可能产生直流信号,或调制芯片110输入的直流信号并未被第一耦合模块全部滤除,因此需要先通过第二耦合模块1311对目标信号的直流信号进行滤除。然后再将信号传输至第一两级滤波电路1312进行处理。
可选地,第二耦合模块1311包括第六电容与第七电容,第六电容与第七电容并联后的一端与选频放大器120的输出端电连接,另一端与第一两级滤波电路1312电连接。
其中,第一两级滤波电路1312包括第三电感、第四电感、第八电容、第九电容、第十电容以及第十一电容,第三电感的一端分别与第一耦合模块的输出端及第八电容的一端电连接,第三电感的另一端分别与第四电感的一端、第九电容以及第十电容的一端电连接,第四电感的另一端分别与第一信号放大器141与第十一电容的一端电连接,第八电容、第九电容、第十电容以及第十一电容的另一端均接地。
可以理解地,第三电感、第四电感、第八电容、第九电容、第十电容以及第十一电容组成了两组LC滤波器,因此将第三电感、第四电感、第八电容、第九电容、第十电容以及第十一电容作为第一两级滤波电路1312。其中,第三电感与第四电感的感抗值均为380uF,第八电容、第九电容、第十电容以及第十一电容的容值均为22nF,从而利用第一两级滤波电路1312实现对于高于57KHz的载波信号进行衰减,即本申请所述的第一目标频率为57KHz。
作为一种实现方式,请参阅图6,第一信号放大器141包括第三耦合模块1411、第二开关管以及第二偏置电阻模块1412,第二开关管的第一端与分别与第三耦合模块1411、第二偏置电阻模块1412电连接,且第二开关管的第一端通过第二偏置电阻模块1412与一电源电连接,第三耦合模块1411还与第一低通滤波器131电连接,第二开关管的第二端通过第二偏置电阻模块1412也与电源电连接,且第二开关管的第二端还用于与高通滤波器132电连接,第二开关管的第三端通过第二偏置电阻模块1412接地;其中,第三耦合模块1411用于滤除目标信号中的直流信号,第二偏置电阻模块1412用于调节第二开关管工作于放大状态。
其中,第三耦合模块1411包括第十二电容与第十三电容,该第十二电容与第十三电容并联后的一端与第一低通滤波器131电连接,另一端与第二偏置电阻模块1412电连接。
需要说明的是,第二三极管也可以采用N型三极管,第二偏置电阻模块1412包括第五电阻、第六电阻、第七电阻以及第八电阻,第二三极管的基极分别与第五电阻、第七电阻的一端以及第三耦合模块1411电连接,第二三极管的集电极与分别第六电阻的一端以及高通滤波器132电连接,第二三极管的发射极与第八电阻的一端电连接,第五电阻与第六电阻的另一端用于连接于电源,第七电阻与第八电阻的另一端接地。由于信号在经过第一低通滤波器131后,信号强度会减弱,而通过设置第二偏置电阻模块1412,能够保证第二三极管工作于放大状态,进而实现使目标信号达到所需的信号幅度并补偿第一低通滤波器131的损耗。
同理地,由于第二三极管也需要连接驱动电源,因此为了对驱动电源输入信号进行有效的滤波,第一信号放大器141还包括第三滤波模块1413,第三滤波模块1413包括第十四电容与第十五电容,该第十四电容与第十五电容并联后的一端与电源电连接,另一端接地,以实现对输入的电压进行滤波的效果。
作为一种可选的实现方式,请参阅图7,高通滤波器132包括第二两级滤波电路,第二两级滤波电路分别与第一信号放大器141、第二信号放大器142电连接,第二两级滤波电路用于滤除低于第二目标频率的载波信号,第二目标频率为目标信号的最低频率。
可选的,高通滤波器132包括第十六电容、第十七电容、第十八电容、第十九电容、第五电感以及第六电感,第十六电容的一端与第一信号放大器141的输出端电连接,第十六电容的另一端分别与第十七电容、第十八电容以及第五电感的一端电连接,第十七电容与第十八电容的另一端均与第十九电容、第六电感的一端电连接,第十九电容的另一端用于与第二信号放大器142电连接,第五电感与第六电感的另一端接地。
通过上述连接关系,使第十六电容、第十七电容、第十八电容、第十九电容、第五电感以及第六电感组成的两组LC电路进行滤波,同时,将第十六电容与第十九电容的容值设置为68nF,将第十七电容与第十八电容的容值设置为22nF,将第五电感与第六电感的感抗值设置为230uH,进而能够通过该高通滤波器132实现对低于54.6KHz的信号的衰减,换言之,本申请提供的第二目标频率为54.6KHz。
作为一种可选的实现方式,请参阅图8,第二信号放大器142包括第四耦合模块1421、第三开关管、负载电阻以及第三偏置电阻模块1422,第三开关管的第一端与分别与第四耦合模块1421、第三偏置电阻模块1422电连接,且第三开关管的第一端通过第三偏置电阻模块1422与一电源电连接,第四耦合模块1421与高通滤波器132电连接,负载电阻的一端与第四耦合模块1421电连接,负载电阻的另一端接地,第三开关管的第二端通过第三偏置电阻模块1422也与电源电连接,且第三开关管的第二端与第二低通滤波器133电连接,第三开关管的第三端通过第三偏置电阻模块1422接地;其中,第四耦合模块1421用于滤除目标信号中的直流信号,第三偏置电阻模块1422用于调节第三开关管工作于放大状态。
与第一信号放大器141类似,第四耦合模块1421包括第二十电容与第二十一电容,该第二十电容与第二十一电容并联后的一端与高通滤波器132、负载电阻电连接,另一端与第三偏置电阻模块1422电连接。
需要说明的是,第三三极管也可以采用N型三极管,第三偏置电阻模块1422包括第九电阻、第十电阻、第十一电阻以及第十二电阻,第三三级管的基极分别与第九电阻、第十一电阻的一端以及第四耦合模块1421电连接,第三三级管的集电极分别与第十电阻的一端以及第二低通滤波器133电连接,第三三级管的发射极与第十二电阻的一端电连接,第九电阻与第十电阻的另一端用于连接于电源,第十一电阻与第十二电阻的另一端接地。由于信号在经过高通滤波器132后,信号强度会减弱,而通过设置第三偏置电阻模块1422,能够保证第三三级管工作于放大状态,进而实现使目标信号达到所需的信号幅度并补偿高通滤波器132的损耗。
同理地,由于第三三级管也需要连接驱动电源,因此为了对驱动电源输入信号进行有效的滤波,第二信号放大器142还包括第四滤波模块1423,第四滤波模块1423包括第二十二电容与第二十三电容,该第二十二电容与第二十三电容并联后的一端与电源电连接,另一端接地,以实现对输入的电压进行滤波的效果。
并且,为了实现调节信号强度的效果,本申请提供的第二信号放大器142包括负载电阻,负载电阻的一端与第四耦合模块1421电连接,另一端接地。
作为一种实现方式,请参阅图9,第二低通滤波器133包括第五耦合模块1331与第三两级滤波电路1332,选频放大器120、第一耦合模块、第三两级滤波电路1332以及第一信号放大器141依次电连接;其中,第五耦合模块1331用于滤除目标信号中的直流信号;第三两级滤波电路1332用于滤除高于第一目标频率的载波信号,其中,第一目标频率为目标信号的最高频率。
由于在选频放大器120工作时,其仍可能存在直流信号,因此需要先通过第五耦合模块1331对目标信号的直流信号进行滤除。然后再将目标信号传输至第三两级滤波电路1332进行处理。
可选地,第五耦合模块1331包括第二十四电容与第二十五电容,第二十四电容与第二十五电容并联后的一端与第二信号放大器142的输出端电连接,另一端与第三两级滤波电路1332电连接。
其中,第三两级滤波电路1332包括第七电感、第八电感、第二十六电容、第二十七电容、第二十八电容以及第二十九电容,第七电感的一端分别与第五耦合模块1331的输出端及第二十六电容的一端电连接,第七电感的另一端分别与第八电感的一端、第二十七电容以及第二十八电容的一端电连接,第八电感的另一端分别与信号输出端口及第二十九电容的一端电连接,第二十六电容、第二十七电容、第二十八电容以及第二十九电容的另一端均接地。
可以理解地,第七电感、第八电感、第二十六电容、第二十七电容、第二十八电容以及第二十九电容组成了两组LC滤波器,因此将第七电感、第八电感、第二十六电容、第二十七电容、第二十八电容以及第二十九电容作为第三两级滤波电路1332。其中,第七电感与第八电感的感抗值均为380uF,第二十六电容、第二十七电容、第二十八电容以及第二十九电容的容值均为22nF,从而利用第三两级滤波电路1332实现对于高于57KHz的载波信号进行衰减,换言之,本申请在通过第一低通滤波器131进行低通滤波后,还能够通过第二低通滤波器133实现进一步地滤波,使得滤波效果更好。
实用新型通过使用RDS调频立体声调制芯片110替代现有RDS信号发生器中的开发难度大,器件价格高的FPGA与DAC器件,极大的降低了开发成本和器件成本,虽然增加了选频放大电路、带通滤波器130以及信号放大器140,但是这些器件均由普通电阻、电容、电感、三极管组成,与减少FPGA与DAC器件节约的成本样比,几乎可以忽略。另外由于不再使用FPGA器件,降低了产品开发难度,缩短研发周期。由于电阻、电容、三级管、RDS调频立体声调制芯片110在普通消费类产品中应用广泛,容易获取、价格低廉,所以实际成本低,技术要求低。可用于各种需要产生RDS信号但又需要实现方式简单,成本低的场合。
基于上述实施例,本申请实施例还提供了一种信号产生系统,该额信号产生系统包括信号接收装置与上述的信号产生电路100,信号接收装置与信号产生电路100通信连接,从而实现对RDS信号的接收。
综上所述,本申请提供了一种信号产生电路与系统,该信号产生电路包括调制芯片、选频放大器、带通滤波器以及信号放大器,调制芯片、选频放大器、带通滤波器以及信号放大器依次电连接,其中,调制芯片用于产生包含目标信号的调频载波信号;选频放大器用于将目标信号从调频载波信号中进行分离并放大;带通滤波器用于将除目标信号以外的噪声信号进行衰减滤除;信号放大器用于将目标信号进行放大并补偿带通滤波器的损耗,以输出目标信号。由于本申请提供的信号产生电路中摒弃了现有的CPU、FPGA以及DAC等复杂且成本较高的器件,而采用相对简单且成本较低的模块组成信号产生电路,因此本申请提供的信号产生电路整体上成本较低,电路更加简单且开发难度更小;同时,由于经过选频放大、带通滤波器以及信号放大等处理,使得产生信号的质量也更好。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
对于本领域技术人员而言,显然本申请不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下,能够以其它的具体形式实现本申请。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种信号产生电路,其特征在于,所述电路包括调制芯片、选频放大器、带通滤波器以及信号放大器,所述调制芯片、所述选频放大器、所述带通滤波器以及所述信号放大器依次电连接,其中,
所述调制芯片用于产生包含目标信号的调频载波信号;
所述选频放大器用于将所述目标信号从所述调频载波信号中进行分离并放大;
所述带通滤波器用于将除所述目标信号以外的噪声信号进行衰减滤除;
所述信号放大器用于将所述目标信号进行放大并补偿所述带通滤波器的损耗,以输出所述目标信号。
2.如权利要求1所述的信号产生电路,其特征在于,所述选频放大器包括选频模块、第一开关管以及第一偏置电阻模块,所述第一开关管的第一端分别与所述调制芯片、所述第一偏置电阻模块电连接,且所述第一开关管的第一端通过所述第一偏置电阻模块连接于一电源,所述第一开关管的第二端分别与所述选频模块、所述带通滤波器电连接,所述选频模块还用于连接所述电源,所述第一开关管的第二端还与所述带通滤波器电连接,所述第一开关管的第三端也与所述第一偏置电阻模块电连接,且所述第一偏置电阻模块接地;其中,
所述第一偏置电阻模块用于调节所述第一开关管工作于放大状态;
所述选频模块的谐振频率与所述目标信号的频率相同,以使所述第一开关管在工作时输出所述目标信号。
3.如权利要求2所述的信号产生电路,其特征在于,所述选频放大器还包括第一耦合模块,所述第一耦合模块的一端与所述调制芯片电连接,所述第一耦合模块的另一端与所述第一开关管的第一端电连接;其中,
所述第一耦合模块用于滤除所述调频载波信号中的直流信号。
4.如权利要求2所述的信号产生电路,其特征在于,所述开关管包括三极管,所述选频模块包括第一电容与第一电感,所述第一电容与所述第一电感的一端均与所述电源电连接,所述第一电容与所述第一电感的另一端均与所述三极管的集电极电连接,所述三极管的基极与发射极均与所述偏置电阻模块电连接。
5.如权利要求1所述的信号产生电路,其特征在于,所述带通滤波器包括第一低通滤波器、高通滤波器以及第二低通滤波器,所述信号放大器包括第一信号放大器与第二信号放大器,所述选频放大器、所述第一低通滤波器、所述第一信号放大器、所述高通滤波器、所述第二信号放大器以及所述第二低通滤波器依次电连接。
6.如权利要求5所述的信号产生电路,其特征在于,所述第一低通滤波器包括第二耦合模块与第一两级滤波电路,所述选频放大器、所述第二耦合模块、所述第一两级滤波电路电路以及所述第一信号放大器依次电连接;
其中,所述第二耦合模块用于滤除所述目标信号中的直流信号;
所述第一两级滤波电路用于滤除高于第一目标频率的载波信号,其中,所述第一目标频率为所述目标信号的最高频率。
7.如权利要求5所述的信号产生电路,其特征在于,所述第一信号放大器包括第三耦合模块、第二开关管以及第二偏置电阻模块,所述第二开关管的第一端与分别与所述第三耦合模块、第二偏置电阻模块电连接,且所述第二开关管的第一端通过所述第二偏置电阻模块与一电源电连接,所述第三耦合模块还与所述第一低通滤波器电连接,所述第二开关管的第二端通过所述第二偏置电阻模块也与所述电源电连接,且所述第二开关管的第二端还用于与所述高通滤波器电连接,所述第二开关管的第三端通过所述第二偏置电阻模块接地;其中,
所述第三耦合模块用于滤除所述目标信号中的直流信号;
所述第二偏置电阻模块用于调节所述第二开关管工作于放大状态。
8.如权利要求5所述的信号产生电路,其特征在于,所述高通滤波器包括第二两级滤波电路,所述第二两级滤波电路分别与所述第一信号放大器、所述第二信号放大器电连接;
所述第二两级滤波电路用于滤除低于第二目标频率的载波信号,所述第二目标频率为所述目标信号的最低频率。
9.如权利要求5所述的信号产生电路,其特征在于,所述第二信号放大器包括第四耦合模块、第三开关管、负载电阻以及第三偏置电阻模块,所述第三开关管的第一端与分别与所述第四耦合模块、第三偏置电阻模块电连接,且所述第三开关管的第一端通过所述第三偏置电阻模块与一电源电连接,所述第四耦合模块与所述高通滤波器电连接,所述负载电阻的一端与所述第四耦合模块电连接,所述负载电阻的另一端接地,所述第三开关管的第二端通过所述第三偏置电阻模块也与所述电源电连接,且所述第三开关管的第二端与所述第二低通滤波器电连接,所述第三开关管的第三端通过所述第三偏置电阻模块接地;其中,
所述第四耦合模块用于滤除所述目标信号中的直流信号;
所述第三偏置电阻模块用于调节所述第三开关管工作于放大状态。
10.一种信号产生系统,其特征在于,所述信号产生系统包括信号接收装置与如权利要求1至9任意一项所述的信号产生电路,所述信号接收装置与所述信号产生电路通信连接。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202021597663.3U CN212518952U (zh) | 2020-08-04 | 2020-08-04 | 一种信号产生电路与系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202021597663.3U CN212518952U (zh) | 2020-08-04 | 2020-08-04 | 一种信号产生电路与系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN212518952U true CN212518952U (zh) | 2021-02-09 |
Family
ID=74442819
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202021597663.3U Active CN212518952U (zh) | 2020-08-04 | 2020-08-04 | 一种信号产生电路与系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN212518952U (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111786687A (zh) * | 2020-08-04 | 2020-10-16 | 成都康特电子科技股份有限公司 | 一种信号产生电路与系统 |
-
2020
- 2020-08-04 CN CN202021597663.3U patent/CN212518952U/zh active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111786687A (zh) * | 2020-08-04 | 2020-10-16 | 成都康特电子科技股份有限公司 | 一种信号产生电路与系统 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN212518952U (zh) | 一种信号产生电路与系统 | |
CN111786687A (zh) | 一种信号产生电路与系统 | |
EP1299947B1 (en) | Rf circuit | |
CN103188187A (zh) | 高线性度ask调制方法 | |
CN110504927A (zh) | D类功放的接口电路以及数字输入的d类功放电路 | |
CN204758709U (zh) | 一种多路复用的电能信息采集装置 | |
CN213693638U (zh) | 一种信号放大电路、车载设备及车辆 | |
CN101902209A (zh) | Lc椭圆函数电调滤波器 | |
CN112213620B (zh) | 一种通信类器件的谐波失真测试电路 | |
US20140247089A1 (en) | Two Stage Source-Follower Based Filter | |
CN213715385U (zh) | 一种太赫兹芯片的测试系统 | |
CN212785266U (zh) | 一种多路倍频模块 | |
CN212275960U (zh) | 信号扰动提取电路及射频接收器 | |
CN207802106U (zh) | 一种s频段高杂散抑制变频装置 | |
CN105024662A (zh) | 一种高带外抑制的跨阻放大器 | |
CN203883870U (zh) | 一种幅度均衡器 | |
CN106656082A (zh) | 一种多级放大电路 | |
CN204731328U (zh) | 一种电能信息采集装置 | |
CN207399187U (zh) | 一种基于双锁相环的甚高频接收机 | |
CN216216904U (zh) | 一种脉冲调制信号可调检波电路 | |
CN110568304A (zh) | 一种铁芯接地工频电流的滤波电路 | |
CN109428550A (zh) | 一种射频功率放大器输入匹配电路 | |
CN205545175U (zh) | 滤波电路 | |
CN210157212U (zh) | 一种调幅信号处理实验电路 | |
CN211296935U (zh) | 一种用于车载麦克风的信号采集电路及装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |