多频点信号相位补偿全通滤波器、电化学交流阻抗测试装置、储电设备及汽车的制作方法

本技术涉及电子测量和信号处理领域，尤其涉及一种多频点信号相位补偿全通滤波器、电化学交流阻抗测试装置、储电设备及汽车。

背景技术：

1、电化学交流阻抗(electrochemical impedance spectroscopy，eis)是电化学中常用的一种表征技术，并且在氢燃料电池领域的应用越来越广泛。在测试过程中，通过对测试系统施加一个微弱的交流电信号对被测系统进行激励，以获取对应的反馈电信号。通过eis，可以在不破坏被测系统的前提下，获取被测系统内部的动力学信息。

2、在对系统进行低频谐波注入时，由于线路中存在寄生电感，会导致电流信号滞后于电压信号，常用的方法是通过滤波器对信号进行相位补偿的方法来消除因相位偏移导致的误差。

3、利用传统的滤波器能消除特定频率的信号的相位偏移，但是并不能对其他频点信号的相位偏移进行补偿，导致信号的误差较大，限制了工作条件。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型实施例提供了一种多频点信号相位补偿全通滤波器、电化学交流阻抗测试装置、储电设备及汽车，解决了滤波器不能对多个频点信号的相位偏移进行补偿而导致信号的误差较大的问题。

2、第一方面，本实用新型实施例提供了一种多频点信号相位补偿全通滤波器，所述多频点信号相位补偿全通滤波器包括：

3、谐波信号源、全通滤波器电路、阻值切换电路和信号输出端；

4、其中，

5、所述全通滤波器电路的第一端与所述谐波信号源的正极连接，所述全通滤波器电路的第二端与所述阻值切换电路的第一端连接，所述全通滤波器电路的第三端与所述信号输出端连接；

6、所述阻值切换电路的第二端接地，并与所述谐波信号源的负极连接。

7、可选的，所述全通滤波器电路包括：

8、运算放大器、第一电容、第一电阻和第二电阻；

9、其中，

10、所述第一电阻的一端与所述运算放大器的第一端连接，所述第一电阻的另一端作为所述全通滤波器电路的第一端与所述谐波信号源的正极连接；

11、所述第二电阻的一端与所述运算放大器的第一端连接，所述第二电阻的另一端与所述运算放大器的第三端连接；

12、所述第一电容的一端与所述运算放大器的第二端连接，所述第一电容的另一端与所述谐波信号源的正极连接；

13、所述运算放大器的第四端为正极电源输入端，所述运算放大器的第五端为负极电源输入端。

14、可选的，所述全通滤波器电路还包括：

15、第二电容；

16、其中，

17、所述第二电容的一端与所述运算放大器的第二端连接，所述第二电容的另一端与所述谐波信号源的正极连接。

18、可选的，所述运算放大器的第一端为所述运算放大器的反相输入端；

19、所述运算放大器的第二端为所述运算放大器的同相输入端，且所述运算放大器的第二端作为所述全通滤波器电路的第二端与所述阻值切换电路的第一端连接；

20、所述运算放大器的第三端为所述运算放大器的输出端，且所述运算放大器的第三端作为所述全通滤波器电路的第三端与所述信号输出端连接。

21、可选的，所述阻值切换电路包括：

22、4信道模拟开关、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻；

23、其中，

24、所述4信道模拟开关的输入端口作为所述阻值切换电路的第一端与所述全通滤波器电路的第二端连接；

25、所述第三电阻的一端与所述4信道模拟开关的第一输出引脚连接，所述第三电阻的另一端作为所述阻值切换电路的第二端接地，并与所述谐波信号源的负极连接；

26、所述第四电阻的一端与所述4信道模拟开关的第二输出引脚连接，所述第四电阻的另一端与所述谐波信号源的负极连接；

27、所述第五电阻的一端与所述4信道模拟开关的第三输出引脚连接，所述第五电阻的另一端与所述谐波信号源的负极连接；

28、所述第六电阻的一端与所述4信道模拟开关的第四输出引脚连接，所述第六电阻的另一端与所述谐波信号源的负极连接。

29、可选的，所述多频点信号相位补偿全通滤波器的信号增益为0db。

30、可选的，所述谐波信号源提供的谐波信号为0～5v的模拟信号，其中，所述谐波信号为交流信号与直流偏置的叠加。

31、第二方面，本实用新型实施例提供了一种电化学交流阻抗测试装置，所述电化学交流阻抗测试装置包括：信号发生器、多频点信号相位补偿全通滤波器、被测系统和信息系统，其中，所述多频点信号相位补偿全通滤波器为第一方面所述的多频点信号相位补偿全通滤波器，所述信号发生器为第一方面所述的谐波信号源。

32、第三方面，本实用新型实施例提供了一种储电设备，所述储电设备为第二方面所述的被测系统。

33、第四方面，本实用新型实施例提供了一种汽车，所述汽车包括如第三方面所述的储电设备。

34、可以看出，采用本实用新型的实施例，具有以下有益效果：

35、通过将全通滤波器电路的第二端与阻值切换电路的第一端连接，可以利用阻值切换电路的4信道模拟开关为全通滤波器电路的第二端选择合适的接入电阻，以根据不同频点的谐波信号调整接入电阻的阻值，保证多频点信号相位补偿全通滤波器能够对多个频点信号的相位偏移进行补偿，解决了因滤波器不能对多个频点信号的相位偏移进行补偿而导致的信号误差较大的问题。

技术特征：

1.一种多频点信号相位补偿全通滤波器，其特征在于，所述多频点信号相位补偿全通滤波器包括：

2.根据权利要求1所述的多频点信号相位补偿全通滤波器，其特征在于，所述全通滤波器电路包括：

3.根据权利要求2所述的多频点信号相位补偿全通滤波器，其特征在于，所述全通滤波器电路还包括：

4.根据权利要求2或3所述的多频点信号相位补偿全通滤波器，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的多频点信号相位补偿全通滤波器，其特征在于，所述阻值切换电路包括：

6.根据权利要求1所述的多频点信号相位补偿全通滤波器，其特征在于，所述多频点信号相位补偿全通滤波器的信号增益为0db。

7.根据权利要求1所述的多频点信号相位补偿全通滤波器，其特征在于，所述谐波信号源提供的谐波信号为0～5v的模拟信号，其中，所述谐波信号为交流信号与直流偏置的叠加。

8.一种电化学交流阻抗测试装置，其特征在于，所述电化学交流阻抗测试装置包括：信号发生器、多频点信号相位补偿全通滤波器、被测系统和信息系统，其中，所述多频点信号相位补偿全通滤波器为权利要求1-7中任意一项所述的多频点信号相位补偿全通滤波器，所述信号发生器为权利要求1-7中任意一项所述的谐波信号源。

9.一种储电设备，其特征在于，所述储电设备为权利要求8中所述的被测系统。

10.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括如权利要求9所述的储电设备。

技术总结本技术实施例公开了一种多频点信号相位补偿全通滤波器、电化学交流阻抗测试装置、储电设备及汽车，所述多频点信号相位补偿全通滤波器包括：谐波信号源、全通滤波器电路、阻值切换电路和信号输出端；其中，所述全通滤波器电路的第一端与所述谐波信号源的正极连接，所述全通滤波器电路的第二端与所述阻值切换电路的第一端连接，所述全通滤波器电路的第三端与所述信号输出端连接；所述阻值切换电路的第二端接地，并与所述谐波信号源的负极连接。本技术提供的技术方案，解决了滤波器不能对多个频点信号的相位偏移进行补偿而导致信号的误差较大的问题。技术研发人员：何靖,赵德琦,吴壬华受保护的技术使用者：深圳欣锐科技股份有限公司技术研发日：20231227技术公布日：2024/11/21