[发明专利]一种用于监测高频局放的高速精密信号处理系统及方法

权利要求书

1.一种用于监测高频局放的高速精密信号处理系统，其特征在于，

包括天线、滤波放大电路、零偏压检测器、精密高速复合放大器电路、比较器电路、单稳态触发电路、晶体管复位积分器电路；

所述滤波放大电路，用于过滤测量过程中大量噪声干扰；

所述零偏压检测器，用于耦合功率放大器输出端所发射出的功率，并输出至后端处理器进行监控调整，其可以产生与射频输入功率成正比的基带输出电压；

所述精密高速复合放大器电路，用于将局放失调限制在一定范围以下，使电路达到其直流精度；

所述比较器电路，用于将比较器阈值设置为明显高于本底噪声的水平；

所述单稳态触发电路，用于对局放信号进行计数；

所述晶体管复位积分器电路包括一T型反馈电路；

所述天线检测到设备局放信号，通过滤波放大电路对局放信号放大、滤波处理；

然后将处理后的信号发送到零偏压检测器；

零偏压检测器的输出相应的基带输出电压，到精密高速复合放大器电路；

精密高速复合放大器电路对输入的检波信号进行放大，并输出到比较器电路和晶体管复位积分电路；

通过设置比较器电路的阈值电压来触发晶体管复位积分器电路工作，实现对高频局放的监测；

所述晶体管复位积分器电路包括开关、放大器五、放大器六、放大器八、比较器七、场效应管四场效应管四、晶体管五、晶体管六、电容五、电容六、电容七、电阻十七、电阻十八、电阻十九、电阻二十、电阻二十一、电阻二十二、电阻二十三、电阻二十四、电阻二十五、电阻二十六、电阻二十七、电阻二十八、电阻二十九、电阻三十；

场效应管四场效应管四，电阻十七，放大器五和电容五构成一个精密FET输入积分器；

通过放大器六监视场效应管四栅极的求和点并将其与地面进行比较来提供直流电稳定性；然后，输出场效应管四栅极相对于源极的电压，并提供等于放大器六的总直流电偏移；

电阻二十九、电阻三十以及电容七构成所述的T型反馈电路；

积分器复位功能通过比较器七以及晶体管五和晶体管六来实现；当精密积分器输出电压超过运算放大器二的阈值电平时，输出驱动为高电平，从而激活晶体管五和晶体管六；晶体管五对反馈用的电容二放电；

晶体管复位积分器电路输入端接电阻十七的一端；电阻十七的一端接开关的一端；开关的另一端接电阻十八的一端和电阻二十九的一端和场效应管四场效应管四的栅极和电容五的一端和晶体管五的漏极；晶体管五的源极接电容五的另一端和电阻三十的另一端和比较器七的输入引脚-和放大器五的输出端和电阻二十六的一端；场效应管四场效应管四的漏极接外部正电压；场效应管四场效应管四的发射极接放大器五的输入引脚-和电阻十九的一端；电阻十八的另一端接电容六的一端和放大器六的输入引脚-；

电阻二十九的另一端接电阻三十的一端和电容七的一端；电容六的另一端和放大器六的输出端接电阻二十的一端；电阻二十的另一端和放大器五的输入引脚+接电阻二十一的一端；放大器六的输入引脚+接电阻二十二的一端；晶体管五的栅极接比较器七的输出端和晶体管六的栅极；比较器七的输入引脚+接电阻二十三的一端和电阻二十四的一端和电阻二十五的一端；电阻二十四的另一端接外部负电压；电阻二十五的另一端接晶体管六的源极；电阻二十六的另一端电阻二十七的一端和放大器八的输入接口-；放大器八的输出端和电阻二十七的另一端接微控制器的输入端；放大器八的输入接口+接电阻二十八的一端；晶体管六的漏极和电阻十九的另一端和电阻二十一的另一端和电阻二十二的另一端和电阻二十三的另一端和电阻二十八的另一端和电容七的另一端均接地。

2.如权利要求1所述的一种用于监测高频局放的高速精密信号处理系统，其特征在于，

所述滤波放大电路包括带通滤波器、带阻滤波器、低噪声放大器；

所述带通滤波器用于排除了30–320MHz 局放测量频带之外的所有干扰和噪声；

所述带阻滤波器用于消除了70–250 MHz范围内的相干干扰；

所述低噪声放大器，用于提高信号输出的信噪比。