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无损检测仪模拟信道及AD转换电路装置制造方法及图纸

技术编号:6847646 阅读:224 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种无损检测仪模拟信道及AD转换电路装置,包括模拟电路控制逻辑模块,模拟电路控制逻辑模块与前放电路、VGA控制电路、滤波器电路、检波电路、采样电路连接,VGA控制电路与VGA电路连接,限幅电路与前放电路连接,前放电路与VGA电路连接,VGA电路与滤波器电路连接,滤波器电路与检波电路连接,检波电路与采样电路连接。本发明专利技术结构合理,工作性能好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种无损检测仪模拟信道及AD转换电路装置
技术介绍
现有的无损检测仪由于无损检测仪模拟信道及AD转换电路装置等问题,影响其检测性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构合理,工作性能好的无损检测仪模拟信道及AD 转换电路装置。本专利技术的技术解决方案是一种无损检测仪模拟信道及AD转换电路装置,其特征是包括模拟电路控制逻辑模块,模拟电路控制逻辑模块与前放电路、VGA控制电路、滤波器电路、检波电路、采样电路连接,VGA控制电路与VGA电路连接,限幅电路与前放电路连接,前放电路与VGA电路连接, VGA电路与滤波器电路连接,滤波器电路与检波电路连接,检波电路与采样电路连接。本专利技术结构合理,工作性能好。下面结合实施例对本专利技术作进一步说明。具体实施例方式一种无损检测仪模拟信道及AD转换电路装置,包括模拟电路控制逻辑模块,模拟电路控制逻辑模块与前放电路、VGA控制电路、滤波器电路、检波电路、采样电路连接,VGA 控制电路与VGA电路连接,限幅电路与前放电路连接,前放电路与VGA电路连接,VGA电路与滤波器电路连接,滤波器电路与检波电路连接,检波电路与采样电路连接。模拟信道部分对采集板接收到的超声回波信号进行放大、滤波和检波等模拟信号处理。这一部分包括初级放大器、主放大器、主放增益控制D/A、滤波电路、检波电路、A/D转换电路等环节,其作用是将超声接收端传来的接收信号进行放大、滤波和检波,并将模拟信号转换成数字信号由数字逻辑控制部分的FPGA进行读取。初级放大电路设计成仪表放大器构成的比例放大电路,将探头接收到的信号进行初级放大,提供足够的初始增益后将信号传递给主放大器环节。主放大器选用低噪声的多路可调增益放大器。由于其供电方式为单端供电(+5V),信号的幅度范围是0 5V,而初级放大器所用的仪表放大器一般为双端供电(士5V),信号的幅度范围是-5V +5V,因此信号在主放电路中的基线为2. 5V,主放的输入端和输出端都要进行阻抗匹配。主放的增益比例需要外部提供参考电压来设定,因此在主放电路中增加一个基准电压电路提供标准的2. 5V 参考电压,使得增益与控制电压的比例为20dB/V。主放电路采用多个可控增益放大器级联的方式来满足增益调节范围的要求,每个放大器都具有自己独立的增益控制端,受一个D/A 输出电压控制,输出信号的增益随着控制端输入的D/A电压值的变化而变化。控制主放增益的D/A电路采用高速D/A转换器,通过一个时钟同步接口接收数字逻辑控制部分的FPGA 发送来的12位数据,并根据数据值输出对应的固定电流值信号。通过一个电流型放大器, 将D/A的电流输出转换为电压值,从而控制主放的增益值。为满足带宽要求,主放的初始增益要降低,此时需要在主放后端适当增加增益补偿环节。滤波电路部分采用RLC串并联无源滤波电路形式。滤波电路包含4个可选信号路径,均设计为宽频带通滤波电路,对应于4个滤波档位,信号路径间的切换控制采用四通道模拟多路器实现。多路器通过四选一路径控制引脚接收数字逻辑控制部分的FPGA发送的逻辑电平状态来决定信号通路的选择。虽然TOFD方法要求的波形显示方式为射频检波方式,但为实现通用A扫波探伤的功能,超声功能板仍保留了完整的模拟检波功能。检波电路由多路宽带放大器和低失真宽带电压反馈式箝位放大器组成,从滤波放大器输出的信号进入多路宽带放大器,先在数字逻辑控制部分的控制下受到不同程度的放大,再进入箝位放大器中进行模拟加减运算,由于不同程度的放大信号加减后可以得出不同的检波结果,这一检波电路可实现四种不同的检波方式。检波后的信号将送入A/D转换电路进行数据采样,由于检波电路输出的射频信号为双端信号,基线为地电平,而A/D转换的电压范围是0 2. 5V,这就需要将检波放大器的射频信号基线上拉到1. 25V。这一工作由电压变换电路实现。当检波放大器输出检波信号时,信号基线应该恢复到地电平,因此当信号在射频状态和检波状态切换时,利用一个FPGA 控制的多路器选择电压变换电路的工作状态,以实现信号基线的变换。A/D转换电路负责将检波后的回波模拟信号转换为数字信号。采样芯片的最高采样频率为100MHz。采样时钟由数字逻辑控制部分的FPGA提供,转换后的数字信号由FPGA 读取。A/D转换所需的2. 5V参考电压由基准电压电路提供。权利要求1. 一种无损检测仪模拟信道及AD转换电路装置,其特征是包括模拟电路控制逻辑模块,模拟电路控制逻辑模块与前放电路、VGA控制电路、滤波器电路、检波电路、采样电路连接,VGA控制电路与VGA电路连接,限幅电路与前放电路连接,前放电路与VGA电路连接,VGA 电路与滤波器电路连接,滤波器电路与检波电路连接,检波电路与采样电路连接。全文摘要本专利技术公开了一种无损检测仪模拟信道及AD转换电路装置,包括模拟电路控制逻辑模块,模拟电路控制逻辑模块与前放电路、VGA控制电路、滤波器电路、检波电路、采样电路连接,VGA控制电路与VGA电路连接,限幅电路与前放电路连接,前放电路与VGA电路连接,VGA电路与滤波器电路连接,滤波器电路与检波电路连接,检波电路与采样电路连接。本专利技术结构合理,工作性能好。文档编号G01N29/22GK102236000SQ20101016902公开日2011年11月9日 申请日期2010年5月6日 优先权日2010年5月6日专利技术者汪静 申请人:汪静本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无损检测仪模拟信道及AD转换电路装置,其特征是:包括模拟电路控制逻辑模块,模拟电路控制逻辑模块与前放电路、VGA控制电路、滤波器电路、检波电路、采样电路连接,VGA控制电路与VGA电路连接,限幅电路与前放电路连接,前放电路与VGA电路连接,VGA电路与滤波器电路连接,滤波器电路与检波电路连接,检波电路与采样电路连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:汪静
申请(专利权)人:汪静
类型:发明
国别省市:32

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