一种自动电平跟踪电路、方法、装置及介质制造方法及图纸

本申请公开了一种自动电平跟踪电路、方法、装置及介质，涉及电子信息技术领域。电路包括双积分电路、振荡电路、计数电路、DAC转换电路和受控放大电路；双积分电路接收传感器信号和参考电压，输出电平信号至计数电路；振荡电路输出脉冲信号至计数电路；计数电路根据电平信号和脉冲信号进行计数，输出数字信号至DAC转换电路；DAC转换电路将数字信号转换为模拟电压信号输出至受控放大电路；受控放大电路根据传感器信号、模拟电压信号和参考电压输出电压信号。通过采用双积分电路，利用积分第一中值定理，去除传感器信号有效信号中的直流噪声；并通过改变计数电路的计数情况调整输出电平，实现了有效信号的跟踪，提高了放大器的工作性能。作性能。作性能。

【技术实现步骤摘要】
一种自动电平跟踪电路、方法、装置及介质


[0001]本申请涉及电子信息
，特别是涉及一种自动电平跟踪电路、方法、装置及介质。

技术介绍

[0002]在一些微量电压信号的检测过程中，往往会遇到有效信号很小，却又叠加在一个很大的杂散噪声中的情况。当有效信号与一个频率相似的直流噪声叠加在一起，共同输入给运放输入端时，会造成运算放大器直流工作点漂移，无法进行高倍率放大的问题。为了解决这一问题，现有的自动电平控制(Automatic Level Control，ALC)方式为，当有效信号电平超过阈值时，ALC电路启动，当信号电平超过阈值时通过峰值检波器将输出信号的峰值分离出来，再通过一个时间常数τ远大于噪声电平周期的RC滤波电路进行电平检测。然后将控制信号与输入信号进行反向叠加，对噪声进行衰减。
[0003]但是在上述电路中，如果RC滤波电路设置不当，会造成电路发生震荡，破坏输入系统。
[0004]鉴于上述问题，设计一种自动电平跟踪电路，是该领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种自动电平跟踪电路、方法、装置及介质，解决RC滤波电路设置不当，会造成电路发生震荡，破坏输入系统的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本申请提供一种自动电平跟踪电路，包括：双积分电路10、振荡电路11、计数电路12、DAC转换电路13和受控放大电路14；
[0007]所述双积分电路10的输出端连接所述计数电路12的第一输入端，用于接收传感器信号和参考电压，并根据所述传感器信号和所述参考电压输出电平信号至计数电路12；
[0008]所述振荡电路11的第一输出端连接所述计数电路12的第二输入端，用于输出脉冲信号至所述计数电路12；
[0009]所述计数电路12的输出端连接所述DAC转换电路13的输入端，用于根据所述电平信号和所述脉冲信号进行计数，并输出数字信号至所述DAC转换电路13；
[0010]所述DAC转换电路13的输出端连接所述受控放大器的第一输入端，用于将所述数字信号转换为模拟电压信号并输出至所述受控放大电路14；
[0011]所述受控放大电路14的第二输入端接收参考电压，用于根据所述传感器信号、所述模拟电压信号和所述参考电压输出电压信号。
[0012]优选地，所述双积分电路10包括：第一放大器、第二放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一二极管、第二二极管、第一电容和第二电容；
[0013]所述第一放大器的正电源端连接电源，所述第一放大器的负电源端接地，所述第一放大器的同相输入端连接所述第一电阻的第一端，所述第一放大器的反相输入端连接所
述第二电阻的第一端，所述第一放大器的输出端连接所述第四电阻的第一端；
[0014]所述第二放大器的正电源端连接电源，所述第二放大器的负电源端接地，所述第二放大器的同相输入端连接所述第二电阻的第二端，所述第二放大器的反相输入端连接所述第三电阻的第一端，所述第三电阻的第二端连接所述第一电阻的第二端，所述第二放大器的输出端连接所述第五电阻的第一端；
[0015]所述第一二极管的阳极接地，所述第一二极管的阴极连接所述第二电阻的第一端和所述第一电容的第一端；所述第一电容的第二端连接所述第六电阻的第一端；所述第六电阻的第二端连接所述第四电阻的第二端；
[0016]所述第二二极管的阳极接地，所述第二二极管的阴极连接所述第三电阻的第一端和所述第二电容的第一端；所述第二电容的第二端连接所述第七电阻的第一端；所述第七电阻的第二端连接所述第五电阻的第二端；
[0017]其中，所述第一电阻的第二端和所述第三电阻的第二端构成的公共端作为所述双积分电路10的第一输入端；所述第二电阻的第二端作为所述双积分电路10的第二输入端；所述第四电阻的第二端和所述第六电阻的第二端构成的公共端作为所述双积分电路10的第一输出端；所述第五电阻的第二端和所述第七电阻的第二端构成的公共端作为所述双积分电路10的第二输出端。
[0018]优选地，所述计数电路12包括：第一与非门、第二与非门、第一计数器和第二计数器；
[0019]所述第一与非门的输出端和所述第二与非门的输出端分别连接所述第一计数器；
[0020]所述第一计数器连接所述第二计数器；
[0021]其中，所述第一与非门的第一输入端和所述第二与非门的第一输入端共同作为所述计数电路12的第一输入端；所述第一与非门的第二输入端与所述第二与非门的第二输入端构成的公共端作为所述计数电路12的第二输入端；所述第一计数器的输出端和所述第二计数器的输出端共同作为所述计数电路12的输出端。
[0022]优选地，还包括：第三与非门、第四与非门、第五与非门和第六与非门；
[0023]所述第三与非门的第一输入端和第二输入端分别连接所述双积分电路10的第一输出端；所述第四与非门的第一输入端和第二输入端分别连接所述第三与非门的输出端；所述第四与非门的输出端连接所述第一与非门的第一输入端；
[0024]所述第五与非门的第一输入端和第二输入端分别连接所述双积分电路10的第二输出端；所述第六与非门的第一输入端和第二输入端分别连接所述第五与非门的输出端；所述第六与非门的输出端连接所述第二与非门的第一输入端。
[0025]优选地，还包括：放电电路；其中，所述放电电路包括信号整形电路15、第七与非门、第八与非门、第八电阻、第九电阻、第一放电管和第二放电管；
[0026]所述信号整形电路15的输入端连接所述振荡电路11的第二输出端；所述第七与非门的第一输入端和第二输入端构成的公共端连接所述信号整形电路15的输出端；所述第八与非门的第一输入端和第二输入端构成的公共端连接所述信号整形电路15的输出端；
[0027]所述第七与非门的输出端连接所述第八电阻的第一端，所述第八电阻的第二端连接所述第一放电管的第一端；所述第一放电管的第二端连接所述第六电阻的第二端；所述第一放电管的第三端接地；
[0028]所述第八与非门的输出端连接所述第九电阻的第一端，所述第九电阻的第二端连接所述第二放电管的第一端；所述第二放电管的第二端连接所述第七电阻的第二端；所述第二放电管的第三端接地。
[0029]优选地，所述DAC转换电路13包括：8个电阻组合、第三放大器、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻和第三电容；
[0030]各所述电阻组合中均包含两个电阻；其中，两个电阻中第一个电阻的第一端作为所述电阻组合的第一端，第一个电阻的第二端连接第二个电阻的第一端，第二个电阻的第二端作为所述电阻组合的第二端；
[0031]各所述电阻组合的第一端依次连接前一个所述电阻组合中第一个电阻的第二端和第二个电阻的第一端组成的公共端；其中，第一个所述电阻组合的第一端接地，最后一个所述电阻组合中第一个电阻的第二端和第二个电阻的第一端组成的公共端连接所述第十电阻的第一端，所述第十电阻的第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动电平跟踪电路，其特征在于，包括：双积分电路(10)、振荡电路(11)、计数电路(12)、DAC转换电路(13)和受控放大电路(14)；所述双积分电路(10)的输出端连接所述计数电路(12)的第一输入端，用于接收传感器信号和参考电压，并根据所述传感器信号和所述参考电压输出电平信号至计数电路(12)；所述振荡电路(11)的第一输出端连接所述计数电路(12)的第二输入端，用于输出脉冲信号至所述计数电路(12)；所述计数电路(12)的输出端连接所述DAC转换电路(13)的输入端，用于根据所述电平信号和所述脉冲信号进行计数，并输出数字信号至所述DAC转换电路(13)；所述DAC转换电路(13)的输出端连接所述受控放大器的第一输入端，用于将所述数字信号转换为模拟电压信号并输出至所述受控放大电路(14)；所述受控放大电路(14)的第二输入端接收参考电压，用于根据所述传感器信号、所述模拟电压信号和所述参考电压输出电压信号。2.根据权利要求1所述的自动电平跟踪电路，其特征在于，所述双积分电路(10)包括：第一放大器、第二放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一二极管、第二二极管、第一电容和第二电容；所述第一放大器的正电源端连接电源，所述第一放大器的负电源端接地，所述第一放大器的同相输入端连接所述第一电阻的第一端，所述第一放大器的反相输入端连接所述第二电阻的第一端，所述第一放大器的输出端连接所述第四电阻的第一端；所述第二放大器的正电源端连接电源，所述第二放大器的负电源端接地，所述第二放大器的同相输入端连接所述第二电阻的第二端，所述第二放大器的反相输入端连接所述第三电阻的第一端，所述第三电阻的第二端连接所述第一电阻的第二端，所述第二放大器的输出端连接所述第五电阻的第一端；所述第一二极管的阳极接地，所述第一二极管的阴极连接所述第二电阻的第一端和所述第一电容的第一端；所述第一电容的第二端连接所述第六电阻的第一端；所述第六电阻的第二端连接所述第四电阻的第二端；所述第二二极管的阳极接地，所述第二二极管的阴极连接所述第三电阻的第一端和所述第二电容的第一端；所述第二电容的第二端连接所述第七电阻的第一端；所述第七电阻的第二端连接所述第五电阻的第二端；其中，所述第一电阻的第二端和所述第三电阻的第二端构成的公共端作为所述双积分电路(10)的第一输入端；所述第二电阻的第二端作为所述双积分电路(10)的第二输入端；所述第四电阻的第二端和所述第六电阻的第二端构成的公共端作为所述双积分电路(10)的第一输出端；所述第五电阻的第二端和所述第七电阻的第二端构成的公共端作为所述双积分电路(10)的第二输出端。3.根据权利要求2所述的自动电平跟踪电路，其特征在于，所述计数电路(12)包括：第一与非门、第二与非门、第一计数器和第二计数器；所述第一与非门的输出端和所述第二与非门的输出端分别连接所述第一计数器；所述第一计数器连接所述第二计数器；其中，所述第一与非门的第一输入端和所述第二与非门的第一输入端共同作为所述计数电路(12)的第一输入端；所述第一与非门的第二输入端与所述第二与非门的第二输入端
构成的公共端作为所述计数电路(12)的第二输入端；所述第一计数器的输出端和所述第二计数器的输出端共同作为所述计数电路(12)的输出端。4.根据权利要求3所述的自动电平跟踪电路，其特征在于，还包括：第三与非门、第四与非门、第五与非门和第六与非门；所述第三与非门的第一输入端和第二输入端分别连接所述双积分电路(10)的第一输出端；所述第四与非门的第一输入端和第二输入端分别连接所述第三与非门的输出端；所述第四与非门的输出端连接所述第一与非门的第一输入端；所述第五与非门的第一输入端和第二输入端分别连接所述双积分电路(10)的第二输出端；所述第六与非门的第一输入端和第二输入端分别连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：何永正，白鹏飞，郭小艳，郑世明，刘佳佳，
申请(专利权)人：河南翔宇医疗设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：