專利名稱：一種濾波放大電路及其集成電路芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及集成電路領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種濾波放大電路及其集成電 路芯片。
背景技術(shù)：
點(diǎn)讀機(jī)是現(xiàn)代數(shù)碼信息技術(shù)與最新教學(xué)需求完美結(jié)合的一種有聲互動(dòng)學(xué)習(xí)產(chǎn)品。 它通過(guò)電磁感應(yīng)定位系統(tǒng)與無(wú)線傳感點(diǎn)擊技術(shù)等高科技手段，將文字化的書本教材變成能 按照學(xué)習(xí)需要任意發(fā)聲的有聲教材。點(diǎn)讀機(jī)解決了內(nèi)容的儲(chǔ)存方式和定位技術(shù)，用閃存芯片儲(chǔ)存海量的課程資料，用 電子坐標(biāo)定位解決課本位置的識(shí)別，可以點(diǎn)哪讀哪，內(nèi)容無(wú)限擴(kuò)展。點(diǎn)讀機(jī)正確發(fā)音的前提是1、本書已制作發(fā)音文件并已被點(diǎn)讀機(jī)收錄(不是任意 圖書都可以點(diǎn)讀)；2、書本、頁(yè)碼選擇正確；3、書放在平板的正確位置。所以使用前先要把 對(duì)應(yīng)課本的電子文件下載到點(diǎn)讀機(jī)的存儲(chǔ)器。點(diǎn)讀機(jī)的朗讀原理是給機(jī)器內(nèi)置的發(fā)音文件預(yù)先設(shè)置好教科書文字內(nèi)容的“經(jīng) 緯位置”。比如“why”在小學(xué)英語(yǔ)第三頁(yè)(X，Y)處，那么選中這一頁(yè)，面板感知到筆點(diǎn)觸到 這一點(diǎn)(X，Y)的壓力，收到指令，就能讀出“WHY”的音了。當(dāng)筆頭按壓下去的時(shí)候，筆就會(huì) 給點(diǎn)讀機(jī)發(fā)信號(hào)，點(diǎn)讀機(jī)就會(huì)根據(jù)筆點(diǎn)的位置發(fā)出相應(yīng)的位置的讀音。目前點(diǎn)讀機(jī)的定位技術(shù)采用掃描電路方案。掃描電路是一塊較為復(fù)雜精細(xì)的電 路，它包含了放大、濾波和控制三個(gè)單元的電路，元件多，電路復(fù)雜，從而導(dǎo)致生產(chǎn)成本較 高，硬件調(diào)試非常復(fù)雜。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有點(diǎn)讀機(jī)的電路掃描方案中包含 了放大、濾波和控制三個(gè)單元的電路，具有電路復(fù)雜，成本高，調(diào)試復(fù)雜的缺陷，提供一種用 于電路檢測(cè)的濾波放大電路及其集成電路芯片。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種濾波放大電路，包括 用于對(duì)左/右掃描板信號(hào)進(jìn)行擇一選通輸出的二選一選擇器、與所述二選一選擇器的輸出 端電連接的譯碼電路、與所述譯碼電路一起形成不同放大倍數(shù)電路的第一級(jí)放大器、第二 級(jí)放大器、與所述第二級(jí)放大器電連接的用于提取特定頻率范圍信號(hào)的帶通濾波器、用于 提取所述帶通濾波器輸出的特定頻率范圍信號(hào)峰值的峰值檢測(cè)電路以及第三級(jí)放大器；所述二選一選擇器設(shè)有分別用于接收左右掃描板的輸入信號(hào)的兩個(gè)信號(hào)輸入端、 一個(gè)用于接收選通控制信號(hào)的選通控制信號(hào)端口。在本實(shí)用新型所述濾波放大電路中，所述譯碼電路設(shè)有三個(gè)用于采集放大倍數(shù)設(shè) 置信號(hào)的端口。在本實(shí)用新型所述濾波放大電路中，所述帶通濾波器的帶寬為100KHZ 200KHZ。在本實(shí)用新型所述濾波放大電路中，所述峰值檢測(cè)電路設(shè)有用以接收控制指令的控制信號(hào)輸入端。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種濾波放大集成電路芯 片，其中包含權(quán)利以上所述濾波放大電路，并將構(gòu)成所述濾波放大電路的各級(jí)電路的以下 引腳引出作為芯片的管腳二選一選擇器(1)的兩個(gè)輸入端VinR和VinL分別對(duì)應(yīng)芯片第11和12引腳，選 通控制信號(hào)端口 SelRL對(duì)應(yīng)芯片第10引腳；譯碼電路⑵的A、B、C三個(gè)端口分別對(duì)應(yīng)芯片第15、14、13引腳；峰值檢測(cè)電路(6)Video0N、VF02、VF0_dio、VF0_cap、VF0分別對(duì)應(yīng)芯片第 2、3、4、 6、7引腳；第三級(jí)放大器(7)的輸出Vout對(duì)應(yīng)芯片第1引腳。實(shí)施本實(shí)用新型的一種濾波放大電路及其集成電路芯片，具有以下有益效果將 點(diǎn)讀機(jī)掃描電路中的放大、濾波和控制三個(gè)單元的電路集成在一起形成一個(gè)芯片，使得電 路非常簡(jiǎn)單，方便了硬件調(diào)試且降低了電子成本。

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中圖1是本實(shí)用新型一種濾波放大電路的原理框圖；圖2是圖1所示的一種濾波放大電路的電路原理圖；圖3是本實(shí)用新型一種濾波放大集成電路芯片一優(yōu)選實(shí)施例的應(yīng)用原理圖；圖4是實(shí)用新型一種濾波放大集成電路芯片的一實(shí)施例的引腳分布圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型的濾波放大電路，包括二選一選擇器1、譯碼電路2、第一 級(jí)放大器3、第二級(jí)放大器4、帶通濾波器5、峰值檢測(cè)電路6以及第三級(jí)放大器7。其主要 功能是對(duì)點(diǎn)讀機(jī)的左右掃描板進(jìn)行掃描，讀取左右掃描板的輸出信號(hào)，進(jìn)行濾波放大處理 后，發(fā)送給點(diǎn)讀機(jī)的微控制器進(jìn)行處理比如根據(jù)信號(hào)從點(diǎn)讀機(jī)的存儲(chǔ)器中提取相應(yīng)的內(nèi) 容等。本實(shí)用新型的發(fā)明點(diǎn)在于，將放大，濾波和控制三個(gè)單元的電路集成在一起形成一個(gè) 芯片，使得電路非常簡(jiǎn)單，方便了硬件調(diào)試且降低了電子成本；采用的帶通濾波器5的帶寬 為100KHZ 200KHZ ；采用的二選一選擇器1設(shè)有兩個(gè)信號(hào)輸入端，分別用于接收左、右掃 描板的輸入信號(hào)，設(shè)有一個(gè)選通控制信號(hào)端，用于接收選通控制信號(hào)，所述二選一選擇器1 根據(jù)選通控制信號(hào)擇一選通輸出一路信號(hào)。如圖1中所示的兩路輸入信號(hào)VinR和VinL分別為左、右掃描板信號(hào)。本實(shí)用新型 所述濾波放大芯片分時(shí)檢測(cè)這兩路信號(hào)，并將這兩路信號(hào)經(jīng)濾波、放大處理后輸入到點(diǎn)讀 機(jī)的微控制器，微控制器根據(jù)這兩路信號(hào)就能判斷出點(diǎn)讀筆頭接觸點(diǎn)在書本該頁(yè)的位置， 從而可以在點(diǎn)讀機(jī)的存儲(chǔ)器中提取該位置相應(yīng)的內(nèi)容進(jìn)行播報(bào)。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，所述濾波放大芯片分時(shí)檢測(cè)左、右掃描板的輸入信號(hào)， 二選一選擇器1對(duì)此兩路信號(hào)的選擇是由選通控制信號(hào)SelRL控制的。在實(shí)際應(yīng)用中，二 選一選擇器1的選通控制信號(hào)SelRL是由點(diǎn)讀機(jī)的微控制器發(fā)出的，根據(jù)SelRL的選擇控 制信號(hào)，二選一選擇器1擇一選通輸出左、右掃描板的信號(hào)并將該信號(hào)發(fā)送給譯碼電路2進(jìn)行處理。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，譯碼電路2設(shè)有三個(gè)用于采集放大倍數(shù)設(shè)置信號(hào)的端 口 A、B、C。根據(jù)微控制器輸出的放大倍數(shù)設(shè)置信號(hào)選通濾波放大芯片內(nèi)部的不同電阻和第 一級(jí)放大器3形成不同放大倍數(shù)的放大電路。第一級(jí)放大器3的輸出作為第二級(jí)放大器4的輸入。第二級(jí)放大器4對(duì)信號(hào)進(jìn)行 固定倍數(shù)的放大。第二級(jí)放大器4將信號(hào)放大后輸出給帶通濾波器5。帶通濾波器5使得特定頻率范圍內(nèi)的信號(hào)衰減最小，而使其它頻率的信號(hào)衰減最 大，從而提取出該頻率范圍的有效信號(hào)輸出到峰值檢測(cè)電路6。峰值檢測(cè)電路6設(shè)有控制端口，用于接收控制指令。所述峰值檢測(cè)電路6用于檢 測(cè)帶通濾波器5輸出信號(hào)中的峰值信號(hào)并根據(jù)控制指令對(duì)該峰值信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)或釋放。如圖2所示，是本實(shí)用新型一種濾波放大電路的電路原理圖。如圖所示所述濾波 放大芯片分時(shí)檢測(cè)左、右掃描板的輸入信號(hào)，二選一選擇器根據(jù)點(diǎn)讀機(jī)的微控制器發(fā)出的 選通控制信號(hào)SelRL來(lái)?yè)褚贿x通輸入信號(hào)VinR或VinL并將該信號(hào)發(fā)送給譯碼電路進(jìn)行處 理。譯碼電路為一個(gè)3-8譯碼器，設(shè)有三個(gè)用于采集放大倍數(shù)設(shè)置信號(hào)的端口 A、B、C。 在實(shí)際應(yīng)用中可通過(guò)在這三個(gè)引腳輸入000、001、010、011、100、101、110、111這8種狀態(tài)來(lái) 選通芯片內(nèi)部的和輸入對(duì)應(yīng)的電阻，和第一級(jí)放大器3 —起形成8種不同的放大倍數(shù)的電路。在3-8譯碼器的引腳XO、Xl、X2、X3、X4、X5、X6和X7中，通過(guò)弓|腳X7實(shí)現(xiàn)信號(hào)的 接收，然后第一級(jí)放大器U2B根據(jù)預(yù)設(shè)的放大級(jí)別對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大，該信號(hào)再經(jīng)第二級(jí)放 大器U2A放大輸出給帶通濾波器，帶通濾波器使得100KHZ-200KHZ的信號(hào)衰減最小，而使其 它頻率的信號(hào)衰減最大，從而提取出100KHZ-200KHZ的有效信號(hào)輸出到峰值檢測(cè)電路。峰值檢測(cè)電路設(shè)有控制端口，用于接收控制指令。所述峰值檢測(cè)電路用于檢測(cè)帶 通濾波器輸出信號(hào)中的峰值信號(hào)并根據(jù)控制指令對(duì)該峰值信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)或釋放。峰值檢測(cè) 電路外接一個(gè)二極管Dl和一個(gè)電容Cl。峰值檢測(cè)電路接收一個(gè)來(lái)自于微控制器的控制指 令VideoON，該控制指令用于控制峰值檢測(cè)電路是存儲(chǔ)信號(hào)在電容Cl中還是釋放電容Cl中 的信號(hào)。若點(diǎn)讀機(jī)的微控制器發(fā)出的VideoON信號(hào)是存儲(chǔ)指令，那么二極管Dl對(duì)保留的峰 值信號(hào)進(jìn)行整流，將雙向的信號(hào)轉(zhuǎn)換成單向信號(hào)積累存儲(chǔ)在電容Cl中，峰值檢測(cè)電路將存 儲(chǔ)在電容Cl中的信號(hào)輸出到第三級(jí)放大器UlA ；若點(diǎn)讀機(jī)的微控制器發(fā)出的VideoON信號(hào) 是釋放指令，那么電容Cl會(huì)釋放掉它所存儲(chǔ)的信號(hào)。信號(hào)的釋放，表示本次信號(hào)的檢測(cè)完 畢。最后，第三級(jí)放大器UlA對(duì)峰值檢測(cè)電路處理后的信號(hào)進(jìn)行第三次放大，并將放 大后的信號(hào)SIGN_IN輸出到點(diǎn)讀機(jī)微控制器的相應(yīng)端口中，點(diǎn)讀機(jī)微控制器利用該信號(hào)進(jìn) 行后續(xù)的處理，比如從點(diǎn)讀機(jī)的存儲(chǔ)器中提取相應(yīng)的內(nèi)容等。圖3所示為本實(shí)用新型一種濾波放大集成電路芯片一優(yōu)選實(shí)施例的應(yīng)用原理圖， 在工作中放大濾波芯片ZC8000B分時(shí)檢測(cè)左、右掃描板信號(hào)，并根據(jù)微控制器U103發(fā)出的 選通控制信號(hào)SelRL擇一選通輸入其中一路信號(hào)。根據(jù)微控制器發(fā)出的放大倍數(shù)設(shè)置信 號(hào)AA、AB、AC設(shè)置一級(jí)放大器的放大倍數(shù)。放大濾波芯片ZC8000B根據(jù)微控制器輸出的 VideoON信號(hào)來(lái)控制是對(duì)濾波后的峰值信號(hào)進(jìn)行積分存儲(chǔ)或進(jìn)行釋放，并將信號(hào)整流后積
5累在電容102上等待第三級(jí)放大處理，其中電容102與圖2所示電容Cl相對(duì)應(yīng)。最后將放 大后的信號(hào)SIGN_IN輸出到點(diǎn)讀機(jī)微控制器的相應(yīng)端口中。圖4所示為濾波放大集成電路芯片的引腳分布圖，其中包含了圖1、圖2所示的濾 波放大電路，并將構(gòu)成所述濾波放大電路的各級(jí)電路的部分引腳引出作為芯片的引腳1腳Vout，信號(hào)輸出端，對(duì)應(yīng)圖2中，第三級(jí)放大器的輸出。2腳VideoON，峰值檢測(cè)電路控制信號(hào)輸入端，用以控制峰值檢測(cè)電路是存儲(chǔ)信 號(hào)在外接的電容上還是釋放外接電容上的信號(hào)，由點(diǎn)讀機(jī)的微控制器發(fā)出該信號(hào)。3腳VF02，峰值檢測(cè)電路外接電容的輸入端。4腳VF0_dio，峰值檢測(cè)電路外接二極管的負(fù)輸入端。5腳VMID，芯片電源的濾波接入端。6腳VF0_cap，峰值檢測(cè)電路外接二極管的正輸入端。7腳VF0，測(cè)試端，用以測(cè)試經(jīng)過(guò)帶通濾波器濾波之后的信號(hào)。8腳VB，測(cè)試端，用以測(cè)試芯片的內(nèi)部電壓。9腳VDD，芯片電源正極。10腳SelRL，二選一選擇器的選擇信號(hào)輸入端。11腳VinR，右邊信號(hào)輸入端，對(duì)應(yīng)在點(diǎn)讀機(jī)中為右邊面板信號(hào)的輸入端。12腳VinL，左邊信號(hào)輸入端，對(duì)應(yīng)在點(diǎn)讀機(jī)中為左邊面板信號(hào)的輸入端。13腳，14腳、15腳A、B、C為譯碼器的三個(gè)輸入端，用于采集微控制器發(fā)出的放大
倍數(shù)設(shè)置信號(hào)。16腳、17腳V02、VT1，第二級(jí)放大器外接電阻的兩個(gè)接入端。18腳GND，芯片電源地。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用 新型的精神和原則內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù) 范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種濾波放大電路，其特征在于，包括用于對(duì)左/右掃描板信號(hào)進(jìn)行擇一選通輸出的二選一選擇器(1)、與所述二選一選擇器(1)的輸出端電連接的譯碼電路(2)、與所述譯碼電路(2)一起形成不同放大倍數(shù)電路的第一級(jí)放大器(3)、第二級(jí)放大器(4)、與所述第二級(jí)放大器(4)電連接的用于提取特定頻率范圍信號(hào)的帶通濾波器(5)、用于提取所述帶通濾波器(5)輸出的特定頻率范圍信號(hào)峰值的峰值檢測(cè)電路(6)以及第三級(jí)放大器(7)；所述二選一選擇器(1)設(shè)有分別用于接收左/右掃描板的輸入信號(hào)的兩個(gè)信號(hào)輸入端、一個(gè)用于接收選通控制信號(hào)的選通控制信號(hào)端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述濾波放大電路，其特征在于，所述譯碼電路(2)設(shè)有三個(gè)用于采 集放大倍數(shù)設(shè)置信號(hào)的端口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述濾波放大電路，其特征在于，所述帶通濾波器(5)的帶寬為 100KHZ 200KHZ。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述濾波放大電路，其特征在于，所述峰值檢測(cè)電路(6)設(shè)有用以接 收控制指令的控制信號(hào)輸入端。
5.一種濾波放大集成電路芯片，其特征在于，其中包含權(quán)利要求5所述濾波放大電路， 并將構(gòu)成所述濾波放大電路的各級(jí)電路的以下引腳引出作為芯片的管腳二選一選擇器(1)的兩個(gè)輸入端VinR和VinL分別對(duì)應(yīng)芯片第11和12引腳，選通控 制信號(hào)端口 SelRL對(duì)應(yīng)芯片第10引腳；譯碼電路⑵的A、B、C三個(gè)端口分別對(duì)應(yīng)芯片第15、14、13引腳；峰值檢測(cè)電路(6) VideoON, VF02、VF0_dio、VF0_cap、VFO 分別對(duì)應(yīng)芯片第 2、3、4、6、7 引腳；第三級(jí)放大器(7)的輸出Vout對(duì)應(yīng)芯片第1引腳。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種濾波放大電路及其集成電路芯片，其包括二選一選擇器、譯碼電路、第一級(jí)放大器、第二級(jí)放大器、帶通濾波器、峰值檢測(cè)電路和第三級(jí)放大器。其中二選一選擇器對(duì)左/右掃描板輸入的信號(hào)擇一選通輸出到濾波放大電路。譯碼電路通過(guò)三個(gè)端口采集輸入的放大倍數(shù)設(shè)置信號(hào)從而選通濾波放大芯片內(nèi)部的不同電阻和第一級(jí)放大器一起形成不同的放大倍數(shù)的電路。帶通濾波器將使100KHz～200KHz的信號(hào)衰減最小，而其他頻率的信號(hào)衰減較大，從而提取出100KHz～200KHz的有效信號(hào)。將放大，濾波和控制三個(gè)單元的電路集成在一個(gè)芯片中，使點(diǎn)讀機(jī)的掃描電路變得非常簡(jiǎn)單，便于硬件調(diào)試且降低了電子成本。
文檔編號(hào)G09B5/04GK201662896SQ20092020599
公開日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2009年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月19日
發(fā)明者劉正大 申請(qǐng)人:劉正大