[实用新型]一种应用于超声波热量表的自动增益控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及自动控制或仪器仪表的自动增益控制电路，尤其涉及一种应用于超声波热量表的自动增益控制电路。

背景技术

超声波回波信号的动态幅度范围很宽，随着被测流速的升高，接收到的回波信号幅度从几十mV到几百mV变化，其幅值变化很大。一些仪器仪表在信号处理过程中，没有使用增益控制电路，就直接进行检波和计算。当回波信号幅值很小时，检波电路无法检测到，导致单片机最终得不到接收信号，最终导致仪表测量失败；当回波信号幅值较大时，单片机得到已经饱和的接收信号，致使信号失真，最终导致仪表测量精度超出要求。还有一些仪表仅仅使用开环增益电路，在回波信号强度低时，检波电路或许能够检测到放大后的信号，单片机或许能够正常测量，但是无法有效的保证测量精度；在回波信号强度高时，经过开环增益电路放大后，导致信号饱和，检波电路检测到失真的回波信号，最终导致单片机接收到的信号失真，大大降低了仪表输出信号的精度；如果回波信号幅值过高，经过开环增益后会使电路产生自激，从而使检波电路无法检测到信号，导致单片机测量失败。以上设计的缺陷主要在于：

1 如果仪表采用开环增益电路，当回波信号强度高时，在经过开环增益放大后，导致回波信号饱和，检波电信输出失真；或使电路产生自激，无法检测到回波信号，大大降低了仪表输出信号的精度。

2 如果仪表中没有使用自动增益控制电路，会导致单片机最终得不到接收信号，或者得到已经饱和的接收信号，致使测量失败。

发明内容

鉴于现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种可以提高信号的强度，避免采样信号失真，控制后所输出信号更为精确的一种应用于超声波热量表的自动增益控制电路。

本实用新型为了实现上述目的，所采用的技术方案是：一种应用于超声波热量表的自动增益控制的电路，其特征在于：输入信号Vi与电阻R1的一端、带增益的放大器U1的反向输入端8脚连接，电阻R1的另一端、带增益的放大器U1的同向输入端1脚、2脚连接于地，带增益的放大器U1的增益控制端3脚连接于双路运算放大器U2B通道二的反向输入端6脚和输出端7脚， U2B通道二的同向端5脚连接于电阻R2、电阻R3、电阻R4和电容C2 的一端，电阻R2 的另一端连接电容C1的一端及负电源，电阻R3、电容C1、电容C2的另一端接地，电阻R4的另一端连接二极管D1的负极，双路运算放大器U2A通道一的输出端1脚连接于二极管D1的正极和电容C5的一端，电容C5的另一端连接于U2A通道一的同向输入端3脚，U2A通道一的反向输入端2脚通过电阻R5连接于电阻R6的一端、二极管D2的正极，二极管D2的负极接地，电阻R6的另一端连接于正电源，带增益的放大器U1的6脚、双路运算放大器U2A的8脚、电容C3的一端连接于正电源，U1的7脚、U2A的4脚、电容C4的一端连接于负电源，电容C3、电容C4的另一端连接于地，带增益的放大器U1的输出端5脚、双路运算放大器U2A通道一的同向输入端3脚输出信号Vo。

本实用新型的有益效果是：可以控制输出信号的强度，避免采样信号失真，使输出信号更为精确。由于上述控制方法的使用，将使超声波热量表的接收信号Vo的幅度与采样信号强度无关。当采样信号弱时，通过自动增益控制可以实现自动增强信号强度，不会丢失采样数据，保证了仪表采样的数量；当采样信号强时，可以自动控制降低增益倍数，避免信号失真，保证了仪表采样的质量。因此，后续检波电路可以很容易地从接收信号中提取出准确的接收时刻，从而保证单片机计算的精度，提高仪表的测量准确性。

附图说明

图1是本实用新型的电路连接框图；

图2是本实用新型的电路原理图。

具体实施方式