一种自动增益电路制造技术

技术编号:39769114 阅读:7 留言:0更新日期:2023-12-22 02:21
本申请提供一种自动增益电路,属于电子电路技术领域,包括:第一级放大电路

【技术实现步骤摘要】
一种自动增益电路


[0001]本申请涉及电子电路
,尤其涉及一种自动增益电路


技术介绍

[0002]自动增益控制
(automatic gain control

AGC)
,使放大电路的增益自动地随信号强度而调整的自动控制方法

实现自动增益控制功能的电路为自动增益控制电路,简称自动增益电路

[0003]目前常用的自动增益电路均采用多级放大电路,电路结构复杂,成本较高,且都是针对一个较窄的频段,不适用于较宽频段的交变信号,使用场景有限

但是在现实生活中,很多场景的交变信号频带很宽,例如敲击或碰撞压电传感器产生的信号,此时现有的自动增益电路不再适用


技术实现思路

[0004]本申请提供一种自动增益电路,能够对更宽频率的信号进行自动增益调节,大大拓宽电路的使用场景

技术方案如下:
[0005]本申请的实施例提供一种自动增益电路,包括:第一级放大电路

第二级放大电路

串联在所述第一级放大电路和所述第二级放大电路之间的隔直电路;
[0006]所述第一级放大电路用于将交变信号放大预设倍数;
[0007]所述隔直电路用于过滤掉所述第一级放大电路的直流信号,保留放大预设倍数后的交变信号;
[0008]所述第二级放大电路包括输入电阻

第二运算放大器

模拟开关

控制电路和
n
个不同阻值且呈并联选择设计的反馈电阻,
n
为大于1的正整数;其中:
[0009]所述输入电阻的一端与所述隔直电路连接,另一端与所述第二运算放大器的信号输入端连接;
[0010]所述第二运算放大器的输出端分别与所述控制电路和
n
个反馈电阻连接;
[0011]所述控制电路还与所述模拟开关连接,用于根据预设的信号控制策略以及当前电路中的交变信号值,控制所述模拟开关与所述
n
个反馈电阻中的一个反馈电阻连接,当所述模拟开关与不同反馈电阻连接时所述第二级放大电路的放大倍数不同

[0012]可选地,所述第二级放大电路还包括:目标电阻,所述目标电阻的一端与所述第二运算放大器的信号输入端连接,所述目标电阻的另一端与所述第二运算放大器的输出端连接

[0013]可选地,所述第二级放大电路还包括:串联在所述第二运算放大器的输出端与所述控制电路之间的滤波电路

[0014]可选地,所述滤波电路为低通滤波电路,包括一电阻和一电容;
[0015]所述电阻串联在所述第二运算放大器的输出端与所述控制电路之间;
[0016]所述电容的一端与所述控制电路连接,另一端接地

[0017]可选地,所述第一级放大电路包括:调幅模块

调频模块和第一运算放大器;
[0018]所述调幅模块用于实现在电路参数范围内调节需要的信号增益;
[0019]所述调频模块用于实现在电路参数范围内调节电路的带宽和中心频点

[0020]可选地,包括至少一个所述第一级放大电路;当包括多个所述第一级放大电路时,所述多个所述第一级放大电路串联连接

[0021]可选地,所述隔直电路为一隔直电容

[0022]可选地,所述第二运算放大器为负反馈放大电路或正反馈放大电路

[0023]可选地,所述控制电路包括:
ADC
转换模块和逻辑控制模块;
[0024]所述
ADC
转换模块用于将当前电路中的模拟信号转换为数字信号;
[0025]所述逻辑控制模块用于根据所述数字信号和设置的相应阈值,控制所述模拟开关与一个反馈电阻连接

[0026]可选地,
n
等于3,
n
个反馈电阻分别为第一反馈电阻

第二反馈电阻和第三反馈电阻,所述第一反馈电阻的阻值大于所述第二反馈电阻的阻值,所述第二反馈电阻的阻值大于所述第三反馈电阻的阻值,所述预设的信号控制策略包括增益升高策略和增益降低策略;
[0027]所述控制电路根据预设的信号控制策略以及当前电路中的交变信号值,控制所述模拟开关与所述
n
个反馈电阻中的一个反馈电阻连接包括:
[0028]对于所述增益升高策略:上电后控制所述模拟开关与所述第一反馈电阻连接;当所述当前电路中的交变信号值小于第一阈值时,维持所述模拟开关与所述第一反馈电阻连接,当所述当前电路中的交变信号值大于或等于第一阈值时,控制所述模拟开关与所述第二反馈电阻连接;
[0029]在所述模拟开关与所述第二反馈电阻连接后,当所述当前电路中的交变信号值小于第二阈值时,维持所述模拟开关与所述第二反馈电阻连接,当所述当前电路中的交变信号值大于或等于第二阈值时,控制所述模拟开关与所述第三反馈电阻连接;
[0030]对于所述增益降低策略:在所述模拟开关与所述第二反馈电阻连接时,当所述当前电路中的交变信号值小于第三阈值且连续
M
个点时,则控制所述模拟开关与所述第一反馈电阻连接;在所述模拟开关与所述第三反馈电阻连接时,当所述当前电路中的交变信号值小于第四阈值且连续
M
个点时,则控制所述模拟开关与所述第一反馈电阻或所述第二反馈电阻连接

[0031]本申请的上述技术方案的有益效果是:
[0032]本申请实施例提供的自动增益电路包括:第一级放大电路

第二级放大电路

串联在第一级放大电路和第二级放大电路之间的隔直电路

其中第一级放大电路用于将交变信号放大预设倍数,隔直电路用于过滤掉所述第一级放大电路的直流信号,保留放大预设倍数后的交变信号;第二级放大电路包括输入电阻

第二运算放大器

模拟开关

控制电路和
n
个不同阻值且呈并联选择设计的反馈电阻

其中输入电阻的一端与隔直电路连接,另一端与第二运算放大器的信号输入端连接;第二运算放大器的输出端分别与控制电路和
n
个反馈电阻连接;控制电路还与模拟开关连接,用于根据预设的信号控制策略以及当前电路中的交变信号值,控制模拟开关与所述
n
个反馈电阻中的一个反馈电阻连接,当模拟开关与不同反馈电阻连接时第二级放大电路的放大倍数不同

本申请提供的自动增益电路包括两级
放大电路,第一级放大电路实现固定级数的放大,第二级放大电路实现对交变信号
(
如压电传感器信号
)
的自动增益放大,本申请能够根据实际需要设置不同的增益本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种自动增益电路,其特征在于,包括:第一级放大电路

第二级放大电路

串联在所述第一级放大电路和所述第二级放大电路之间的隔直电路;所述第一级放大电路用于将交变信号放大预设倍数;所述隔直电路用于过滤掉所述第一级放大电路的直流信号,保留放大预设倍数后的交变信号;所述第二级放大电路包括输入电阻

第二运算放大器

模拟开关

控制电路和
n
个不同阻值且呈并联选择设计的反馈电阻,
n
为大于1的正整数;其中:所述输入电阻的一端与所述隔直电路连接,另一端与所述第二运算放大器的信号输入端连接;所述第二运算放大器的输出端分别与所述控制电路和
n
个反馈电阻连接;所述控制电路还与所述模拟开关连接,用于根据预设的信号控制策略以及当前电路中的交变信号值,控制所述模拟开关与所述
n
个反馈电阻中的一个反馈电阻连接,当所述模拟开关与不同反馈电阻连接时所述第二级放大电路的放大倍数不同
。2.
根据权利要求1所述的自动增益电路,其特征在于,所述第二级放大电路还包括:目标电阻,所述目标电阻的一端与所述第二运算放大器的信号输入端连接,所述目标电阻的另一端与所述第二运算放大器的输出端连接
。3.
根据权利要求1所述的自动增益电路,其特征在于,所述第二级放大电路还包括:串联在所述第二运算放大器的输出端与所述控制电路之间的滤波电路
。4.
根据权利要求3所述的自动增益电路,其特征在于,所述滤波电路为低通滤波电路,包括一电阻和一电容;所述电阻串联在所述第二运算放大器的输出端与所述控制电路之间;所述电容的一端与所述控制电路连接,另一端接地
。5.
根据权利要求1所述的自动增益电路,其特征在于,所述第一级放大电路包括:调幅模块

调频模块和第一运算放大器;所述调幅模块用于实现在电路参数范围内调节需要的信号增益;所述调频模块用于实现在电路参数范围内调节电路的带宽和中心频点
。6.
根据权利要求5所述的自动增益电路,其特征在于,包括至少一个所述第一级放大电路;当包括多...

【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名请求不公布姓名请求不公布姓名请求不公布姓名
申请(专利权)人:北京钛方科技有限责任公司
类型:新型
国别省市:

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