一種過零信號濾波電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型專利涉及到一種濾波電路，尤其是涉及一種過零信號濾波電路。
【背景技術】
[0002]正弦電壓信號在正負電壓轉換位置處(即過零點位置)的電壓信號被稱為過零信號，過零信號的波形幅值為零。過零信號具有控制開關、可控硅和門電路觸發等作用。但是，由于硬件本身的原因以及工業環境中存在著許多不穩定的因素，在實際的應用中這些干擾因素會引起正弦電壓波形在過零點位置附近發生抖動從而出現多個過零點。這些抖動產生的過零點會導致微處理器控制出現偏差。因此，我們需要設置濾波電路對抖動產生的過零點進行濾除。
[0003]現有的過零點濾波電路有很多，常用的主要有以下兩種:電容濾波電路和集成濾波電路。其中電容濾波電路主要是利用電容的充放電去除正弦電壓波形過零點位置的高頻干擾信號，雖然電路的元器件少，結構簡單，但是電容的選擇比較麻煩，一旦選擇不恰當會導致濾波效果不明顯，可靠性也不高。集成濾波電路，雖然它動態范圍大，體積小，但是濾波效果不理想，抗干擾能力比較差，使用效率較低且可靠性不高。
[0004]鑒此，設計一種電路結構簡單，濾波效果好，抗干擾能力強，可靠性高的過零信號濾波電路具有重要意義。

【發明內容】

[0005]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種電路結構簡單，濾波效果好，抗干擾能力強，可靠性高的過零信號濾波電路。
[0006]本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種過零信號濾波電路，包括第一光電親合器、第二光電親合器、第三光電親合器、第一反相器、第二反相器、第三反相器、第四反相器、第五反相器、第六反相器、第七反相器、第一二輸入或門、第二二輸入或門、第三二輸入或門、三輸入與門、第一D觸發器、第二D觸發器和脈沖發生器;所述的第一光電親合器、所述的第二光電親合器、所述的第三光電親合器均米用型號為6N139的光電親合器，所述的第一 D觸發器采用型號為74HC173的觸發器，所述的第二 D觸發器采用信號為74HC175的觸發器，所述的第一二輸入或門、所述的第二二輸入或門和所述的第三二輸入或門均具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，所述的三輸入與門具有第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端和輸出端;所述的第一光電耦合器的第I腳為所述的過零信號濾波電路的第一輸入端，所述的第二光電耦合器的第I腳為所述的過零信號濾波電路的第二輸入端，所述的第三光電耦合器的第I腳為所述的過零信號濾波電路的第三輸入端，所述的第一光電耦合器的第2腳、所述的第一光電親合器的第4腳、所述的第二光電親合器的第2腳、所述的第二光電親合器的第4腳、所述的第三光電親合器的第2腳和所述的第三光電親合器的第4腳均接地，所述的第一光電耦合器的第3腳和所述的第一反相器的輸入端連接，所述的第二光電耦合器的第3腳和所述的第二反相器的輸入端連接，所述的第三光電耦合器的第3腳和所述的第三反相器的輸入端連接，所述的第一反相器的輸出端和所述的第一 D觸發器的第3腳連接，所述的第二反相器的輸出端和所述的第一 D觸發器的第7腳連接，所述的第三反相器的輸出端和所述的第一 D觸發器的第13腳連接，所述的第一 D觸發器的第2腳、所述的第一 D觸發器的第4腳和所述的第四反相器的輸入端連接，所述的第四反相器的輸出端和所述的第一二輸入或門的第一輸入端連接，所述的第一 D觸發器的第5腳和所述的第一二輸入或門的第二輸入端連接，所述的第一 D觸發器的第6腳、所述的第一 D觸發器的第8腳和所述的第五反相器的輸入端連接，所述的第五反相器的輸出端和所述的第二二輸入或門的第一輸入端連接，所述的第一 D觸發器的第9腳和所述的第二二輸入或門的第二輸入端連接，所述的第一 D觸發器的第12腳、所述的第一 D觸發器的第14腳和所述的第六反相器的輸入端連接，所述的第六反相器的輸出端和所述的第三二輸入或門的第一輸入端連接，所述的第一 D觸發器的第15腳和所述的第三二輸入或門的第二輸入端連接，所述的第一二輸入或門的輸出端、所述的三輸入與門的第一輸入端和第二 D觸發器的第4腳連接，所述的第二二輸入或門的輸出端、所述的三輸入與門的第二輸入端和所述的第二 D觸發器的第5腳連接，所述的第三二輸入或門的輸出端、所述的三輸入與門的第三輸入端和所述的第二 D觸發器的第12腳連接，所述的三輸入與門的輸出端和所述的第七反相器的輸入端連接，所述的第七反相器的輸出端和所述的第二 D觸發器的第9腳連接;所述的脈沖發生器的輸出端和所述的第一 D觸發器的第11腳連接。
[0007]所述的脈沖發生器的輸出端通過分頻電路和所述的第一D觸發器的第11腳連接；所述的分頻電路包括第三D觸發器和第四D觸發器，所述的第三D觸發器和所述的第四D觸發器均采用型號為74HC74的D觸發器;所述的脈沖發生器的輸出端和所述的第三D觸發器的第3腳連接，所述的第三D觸發器的第2腳和所述的第三D觸發器的第6腳連接，所述的第三D觸發器的第5腳和所述的第四D觸發器的第3腳連接，所述的第四D觸發器的第2腳和所述的第四D觸發器的第6腳連接，所述的第四D觸發器的第5腳和所述的第一 D觸發器的第11腳連接；所述的第二 D觸發器的第3腳為所述的過零信號濾波電路的第一輸出端，所述的第二 D觸發器的第8腳為所述的過零信號濾波電路的第二輸出端，所述的第二 D觸發器的第11腳為所述的過零信號濾波電路的第三輸出端。
[0008]與現有技術相比，本實用新型的優點在于通過第一光電耦合器、第二光電耦合器、第三光電耦合器、第一反相器、第二反相器、第三反相器、第四反相器、第五反相器、第六反相器、第七反相器、第一二輸入或門、第二二輸入或門、第三二輸入或門、三輸入與門、第一D觸發器、第二D觸發器和脈沖發生器組成過零信號濾波電路，電路結構簡單，成本低，可靠性高，當過零信號濾波電路的第一輸入端、第二輸入端和第三輸入端檢測到電壓正弦波時，電壓正弦波經過第一光電親合器、第二光電親合器和第三光電親合器，正弦半波會轉化方波，第一D觸發器將方波在脈沖發生器分頻后的頻率下進行鎖存，當過零信號濾波電路的第一輸入端、第二輸入端和第三輸入端中的一個輸入端檢測到零點位置時，經過第一反相器將零點取反，第一 D觸發器對零點位置進行鎖存，驅動第一 D觸發器的第一個脈沖到來時，第一D觸發器的第2腳輸出鎖存的零點信號，即為高電平I，而第一D觸發器的第5腳依舊為低電平狀態，第一 D觸發器的第2腳的零點信號經過第四反相器與第一 D觸發器的第5腳輸出的信號進行或運算，第一二輸入或門輸出為低電平信號，第二 D觸發器的脈沖信號有效并輸出過零信號，由于在過零點附近的干擾信號的頻率很高，所以第一D觸發器鎖存過零點信號時，干擾信號無法進入微控制器，由此實現零點信號的濾波，濾波方法簡單，且采用第一光電耦合器、第二光電耦合器、第三光電耦合器對進行信號隔離，提高了濾波電路的可靠性和安全性，同時利用第一D觸發器對零點位置信息進行鎖存來實現干擾信號的濾除，降低檢測過零點發生錯誤的可能性。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型的實施例一的過零信號濾波電路的電路圖；
[0010]圖2為本實用新型的實施例二的過零信號濾波電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0011]以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0012]實施例一:如圖1所示，一種過零信號濾波電路，包括第一光電耦合器W1、第二光電耦合器W2、第三光電耦合器W3、第一反相器N1、第二反相器N2、第三反相器N3、第四反相器N4、第五反相器N5、第六反相器N6、第七反相器N7、第一二輸入或門01、第二二輸入或門02、第三二輸入或門03、三輸入與門Al、第一D觸發器Ul、第二D觸發器U2和脈沖發生器;第一光電親合器Wl、第二光電親合器W2、第三光電親合器W3均米用型號為6N139的光電親合器，第一 D觸發器Ul采用型號為74HC173的觸發器，第二 D觸發器U2采用信號為74HC175的觸發器，第一二輸入或門01、第二二輸入或門02和第三二輸入或門03均具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，三輸入與門Al具有第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端和輸出端;第一光電耦合器Wl的第I腳為過零信號濾波電路的第一輸入端，第二光電耦合器W2的第I腳為過零信號濾波電路的第二輸入端，第三光電耦合器W3的第I腳為過零信號濾波電路的第三輸入端，第一光電親合器Wl的第2腳、第一光電親合器Wl的第4腳、第二光電親合器W2的第2腳、第二光電耦合器W2的第4腳、第三光電耦合器W3的第2腳和第三光電耦合器W3的第4腳均接地，第一光電親合器Wl的第3腳和第一反相器NI的輸入端連接，第二光電親合器W2的第3腳和第二反相器N2的輸入端連接，第三光電耦合器W3的第3腳和第三反相器N3的輸入端連接，第一反相器NI的輸出端和第一 D觸發器Ul的第3腳連接，第二反相器N2的輸出端和第一 D觸發器Ul的第7腳連接，第三反相器N3的輸出端和第一 D觸發器Ul的第13腳連接，第一 D觸發器Ul的第2腳、第一 D觸發器Ul的第4腳和第四反相器N4的輸入端連接，第四反相器N4的輸出端和第一二輸入或門01的第一輸入端連接，第一 D觸發器Ul的第5腳和第一二輸入或門01的第二輸入端連接，第一 D觸發器Ul的第6腳、第一 D觸發器Ul的第8腳和第五反相器N5的輸入端連接，第五反相器N5的輸出端和第二二輸入或門02的第一輸入端連接，第一 D觸發器Ul的第9腳和第二二輸入或門02的第二輸入端連接，第一 D觸發器Ul的第12腳、第一 D觸發器Ul的第14腳和第六反相器N6的輸入端連接，第六反相器N6的輸出端和第三二輸入或門03的第一輸入端連接，第