CN215452915U - 一种级间信号耦合电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种级间信号耦合电路，主要解决现有级间耦合电路受自身耦合干扰较大，导致信号传输失真的问题。该耦合电路包括依次连接的信号放大电路、隔离耦合电路、相位补偿电路、保护输出电路及输出负反馈电路。通过上述设计，本实用新型对级间信号耦合电路进行具体的改进设计，通过隔离耦合电路、相位补偿电路来对信号进行隔离传输，降低交流电信号转发过程信号自身之间耦合对信号转发的干扰，提高信号转发的可靠性，同时相位补偿电路用来改善信号经放大隔离后的频率响应特性，提高了负反馈输出电路的相位裕量。因此，与现有技术相比，本实用新型具有实质性的特点和进步。
Description
技术领域
本实用新型涉及通信电子技术领域，具体地说，是涉及一种级间信号耦合电路。
背景技术
为实现能量和信号的传输，连接各个功能电路的方法即为耦合电路。耦合电路在信号传输中被广泛使用。如信号转发接口中，但是目前的耦合电路在信号转发接口中实际进行通信传输时，在对交流信号进行耦合时常常受到多种传输信号之间的耦合影响，导致信号载再进行传输时失真，使得信号转发的可靠性降低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种级间信号耦合电路，主要解决现有级间耦合电路受自身耦合干扰较大，导致信号传输失真的问题。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种级间信号耦合电路，包括依次连接的信号放大电路、隔离耦合电路、相位补偿电路、保护输出电路及输出负反馈电路；所述隔离耦合电路包括两端分被与信号放大电路相连的电阻R1，与电阻R1一端相连的电阻R2，基极与电阻R1、R2的公共端相连的三极管T1，一端与三极管T1的发射极相连且另一端接地的电阻R3，正极与三极管T1的发射极相连且负极接地的电容C1，主绕组一侧两端分别连接电阻R2一端和三极管T1的集电极相连的变压器B1，基极与变压器B1的副边绕组一端相连的三极管T1，一端与变压器B1的副边绕组另一端并接地的电容C2、电阻R4，一端与电阻R2和变压器B1的主绕组的公共端相连且另一端与变压器B1的副边绕组和电阻R4的公共端相连的电阻R5，主绕组两端分别连接电阻R5、电阻R2的公共端和三极管T1的集电极的变压器B2，以及一端与三极管T1的发射极相连且另一端接地的电阻R6、电容C3；其中，变压器B2的副边绕组的两端与相位补偿电路相连。
进一步地，所述信号放大电路包括一端外接控制电路的电阻R7，与电阻R7另一端均相连的电阻R8、电容C4、电容C5，一端与电容C4的另一端相连且另一端接地的电阻R9，正相输入端与电容C4、电阻R9的公共端相连的运算放大器OP1，均与运算放大器OP1的反相输入端相连的电阻R10、R11；其中，电容C5、电阻R10的另一端接地，电阻R11、电阻R8的另一端与运算放大器OP1的输出端相连，运算放大器OP3的输出端与三极管T1的基极相连。
进一步地，所述相位补偿电路包括串联后一端接输入端且另一端接地的电阻R11、R12，反相输入端与电阻R11、R12的公共端相连、同相输入端接2.5V电压的运算放大器OP2，并联后一端与运算放大器OP2的反相输入端相连且另一端与运算放大器OP2的输出端相连的电解电容C6、电阻R13，与运算放大器OP2的输出端依次串联的二极管D1、电阻R14，与二极管D1的正极和运算放大器OP2的输出端相连的电流源Is，以及并联后一端与电阻R14的另一端相连且另一端接地的电阻R15和击穿二极管D2；其中，击穿二极管D2的正极接地；击穿二极管D2的负极作为输出端与保护输出电路相连。
进一步地，所述保护输出电路包括继电器KT1和用于驱动继电器KT1的三极管T3，继电器的电磁线圈串联在电源VDD与三极管T3的集电极之间，三极管T3的基极通过电阻R16与击穿二极管D2的负极电连接，发射极接地。
进一步地，所述输出负反馈电路包括两端分别连接继电器KT1的导通开关两端的电阻R17，两输入端分别连接于电阻R17两端的运算放大器OP3，连接于运算放大器OP3的输出端与反相输入端之间的电阻R18，一端与运算放大器OP3的反向输入端相连且另一端接地的电阻R19，以及一端与运算放大器OP3的输出端相连且另一端接地的电阻R20；其中，电阻R20的另一端外接控制电路。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
(1)本实用新型通过对级间信号耦合电路进行具体的改进设计，通过隔离耦合电路、相位补偿电路来对信号进行隔离传输，降低交流电信号转发过程信号自身之间耦合对信号转发的干扰，提高信号转发的可靠性，同时相位补偿电路用来改善信号经放大隔离后的频率响应特性，提高了负反馈输出电路的相位裕量。
附图说明
图1为本实用新型的电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图说明和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的方式包括但不仅限于以下实施例。
实施例
如图1所示，本实用新型公开的一种级间信号耦合电路，包括依次连接的信号放大电路、隔离耦合电路、相位补偿电路、保护输出电路及输出负反馈电路。
在本实施例中，所述隔离耦合电路包括两端分被与信号放大电路相连的电阻R1，与电阻R1一端相连的电阻R2，基极与电阻R1、R2的公共端相连的三极管T1，一端与三极管T1的发射极相连且另一端接地的电阻R3，正极与三极管T1的发射极相连且负极接地的电容C1，主绕组一侧两端分别连接电阻R2一端和三极管T1的集电极相连的变压器B1，基极与变压器B1的副边绕组一端相连的三极管T1，一端与变压器B1的副边绕组另一端并接地的电容C2、电阻R4，一端与电阻R2和变压器B1的主绕组的公共端相连且另一端与变压器B1的副边绕组和电阻R4的公共端相连的电阻R5，主绕组两端分别连接电阻R5、电阻R2的公共端和三极管T1的集电极的变压器B2，以及一端与三极管T1的发射极相连且另一端接地的电阻R6、电容C3；其中，变压器B2的副边绕组的两端与相位补偿电路相连。
在本实施例中，所述信号放大电路包括一端外接控制电路的电阻R7，与电阻R7另一端均相连的电阻R8、电容C4、电容C5，一端与电容C4的另一端相连且另一端接地的电阻R9，正相输入端与电容C4、电阻R9的公共端相连的运算放大器OP1，均与运算放大器OP1的反相输入端相连的电阻R10、R11；其中，电容C5、电阻R10的另一端接地，电阻R11、电阻R8的另一端与运算放大器OP1的输出端相连，运算放大器OP3的输出端与三极管T1的基极相连。该电路主要通过运算放大器OP1的作用对信号进行放大传输。
在本实施例中，所述相位补偿电路包括串联后一端接输入端且另一端接地的电阻R11、R12，反相输入端与电阻R11、R12的公共端相连、同相输入端接2.5V电压的运算放大器OP2，并联后一端与运算放大器OP2的反相输入端相连且另一端与运算放大器OP2的输出端相连的电解电容C6、电阻R13，与运算放大器OP2的输出端依次串联的二极管D1、电阻R14，与二极管D1的正极和运算放大器OP2的输出端相连的电流源Is，以及并联后一端与电阻R14的另一端相连且另一端接地的电阻R15和击穿二极管D2；其中，击穿二极管D2的正极接地；击穿二极管D2的负极作为输出端与保护输出电路相连。
在本实施例中，所述保护输出电路包括继电器KT1和用于驱动继电器KT1的三极管T3，继电器的电磁线圈串联在电源VDD与三极管T3的集电极之间，三极管T3的基极通过电阻R16与击穿二极管D2的负极电连接，发射极接地。
在本实施例中，所述输出负反馈电路包括两端分别连接继电器KT1的导通开关两端的电阻R17，两输入端分别连接于电阻R17两端的运算放大器OP3，连接于运算放大器OP3的输出端与反相输入端之间的电阻R18，一端与运算放大器OP3的反向输入端相连且另一端接地的电阻R19，以及一端与运算放大器OP3的输出端相连且另一端接地的电阻R20；其中，电阻R20的另一端外接控制电路。该电路外接控制电路主要用于向控制电路反馈耦合信号的传输质量。
通过上述设计，本实用新型对级间信号耦合电路进行具体的改进设计，通过隔离耦合电路、相位补偿电路来对信号进行隔离传输，降低交流电信号转发过程信号自身之间耦合对信号转发的干扰，提高信号转发的可靠性，同时相位补偿电路用来改善信号经放大隔离后的频率响应特性，提高了负反馈输出电路的相位裕量。因此，与现有技术相比，本实用新型具有实质性的特点和进步。
上述实施例仅为本实用新型的优选实施方式之一，不应当用于限制本实用新型的保护范围，但凡在本实用新型的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本实用新型一致的，均应当包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种级间信号耦合电路，其特征在于，包括依次连接的信号放大电路、隔离耦合电路、相位补偿电路、保护输出电路及输出负反馈电路；所述隔离耦合电路包括两端分被与信号放大电路相连的电阻R1，与电阻R1一端相连的电阻R2，基极与电阻R1、R2的公共端相连的三极管T1，一端与三极管T1的发射极相连且另一端接地的电阻R3，正极与三极管T1的发射极相连且负极接地的电容C1，主绕组一侧两端分别连接电阻R2一端和三极管T1的集电极相连的变压器B1，基极与变压器B1的副边绕组一端相连的三极管T1，一端与变压器B1的副边绕组另一端并接地的电容C2、电阻R4，一端与电阻R2和变压器B1的主绕组的公共端相连且另一端与变压器B1的副边绕组和电阻R4的公共端相连的电阻R5，主绕组两端分别连接电阻R5、电阻R2的公共端和三极管T1的集电极的变压器B2，以及一端与三极管T1的发射极相连且另一端接地的电阻R6、电容C3；其中，变压器B2的副边绕组的两端与相位补偿电路相连。
2.根据权利要求1所述的一种级间信号耦合电路，其特征在于，所述信号放大电路包括一端外接控制电路的电阻R7，与电阻R7另一端均相连的电阻R8、电容C4、电容C5，一端与电容C4的另一端相连且另一端接地的电阻R9，正相输入端与电容C4、电阻R9的公共端相连的运算放大器OP1，均与运算放大器OP1的反相输入端相连的电阻R10、R11；其中，电容C5、电阻R10的另一端接地，电阻R11、电阻R8的另一端与运算放大器OP1的输出端相连，运算放大器OP3的输出端与三极管T1的基极相连。
3.根据权利要求2所述的一种级间信号耦合电路，其特征在于，所述相位补偿电路包括串联后一端接输入端且另一端接地的电阻R11、R12，反相输入端与电阻R11、R12的公共端相连、同相输入端接2.5V电压的运算放大器OP2，并联后一端与运算放大器OP2的反相输入端相连且另一端与运算放大器OP2的输出端相连的电解电容C6、电阻R13，与运算放大器OP2的输出端依次串联的二极管D1、电阻R14，与二极管D1的正极和运算放大器OP2的输出端相连的电流源Is，以及并联后一端与电阻R14的另一端相连且另一端接地的电阻R15和击穿二极管D2；其中，击穿二极管D2的正极接地；击穿二极管D2的负极作为输出端与保护输出电路相连。
4.根据权利要求3所述的一种级间信号耦合电路，其特征在于，所述保护输出电路包括继电器KT1和用于驱动继电器KT1的三极管T3，继电器的电磁线圈串联在电源VDD与三极管T3的集电极之间，三极管T3的基极通过电阻R16与击穿二极管D2的负极电连接，发射极接地。
5.根据权利要求4所述的一种级间信号耦合电路，其特征在于，所述输出负反馈电路包括两端分别连接继电器KT1的导通开关两端的电阻R17，两输入端分别连接于电阻R17两端的运算放大器OP3，连接于运算放大器OP3的输出端与反相输入端之间的电阻R18，一端与运算放大器OP3的反向输入端相连且另一端接地的电阻R19，以及一端与运算放大器OP3的输出端相连且另一端接地的电阻R20；其中，电阻R20的另一端外接控制电路。
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