[发明专利]一种自动频率对准及自动增益放大电路及其工作方法

说明书

本发明属于格雷母线系统中的频率自动对准领域，提供一种自动频率对准及自动增益放大电路及其工作方法。该电路包括变压器，自动增益放大器，数字电位器，谐振电容单元，数字缓冲器，解码器的主控，EEPROM，工作状态开关SW1；所述主控与EEPROM相连，所述主控与工作状态开关SW1相连，所述数字缓冲器与谐振电容单元相连，所述谐振电容单元连接至变压器的输出端，自动增益放大器的输入端，所述数字缓冲器与数字电位器相连，数字电位器并联于自动增益放大器的放大电阻上，所述谐振电容单元包括n个固态继电器和与之匹配的电容，固态继电器的输入端与数字缓冲器相连。本发明极大的优化了出厂检验及现场安装调试时间，简单可靠，实用性高。

技术领域

本发明属于格雷母线系统中的频率自动对准领域，具体涉及一种用于车检的格雷母线系统的自动频率对准及自动增益放大电路及其工作方法。

背景技术

在很多场合测量距离时会用到格雷母线测距技术，格雷母线技术利用最简单的单匝线圈的电磁感应原理进行信号传输，具体的说是格雷母线系统中的发射单元会将不同的地址信息进行放大，在编码线圈中产生交变电流，进而产生相应的交变磁场，而格雷母线系统中的解码单元会利用LC天线箱对此交变频率进行耦合，从而将发射单元所包含的地址信号通过电磁耦合方式传送到格雷母线的感应环线上，再通过处理后送给主控进行地址解码。具体的原理框图见图1，其中天线箱4安装在移动的车上，天线环5和谐振电容6密封在天线箱4中。

如图1所示，天线箱4一般会安装在户外并且恶劣的环境中，必须满足防尘，防灰，防潮等要求，所以天线箱会采用完全密封的方式，这样天线箱中的天线环5和谐振电容6就按照实际实验室测试结果进行配对，解码器电路图如图2所示，包括信号变压器T1，后跟一个运放及LTC1562组成的带通滤波器。解码线缆8因各个现场不同的长度导致线缆的感应电感量也是不同的，这个电感会连同解码器7中的信号变压器T1的漏感叠加到谐振网络中，导致谐振频率产生偏差，编码信号的幅度会降低，如果单纯的通过调整运放的放大倍数去提高信号的幅度，同样也会增加噪声的放大幅度，导致编码信号的抗干扰变差。同时因为要匹配谐振频率，每个天线箱在封装之前都要进行天线环和谐振电容的精密挑选及测试，造成了耗时长，效率低，精度差的结果。

发明内容

为了解决上述现有技术中的不足，本发明提供了一种用于车检的格雷母线系统的自动频率对准及自动增益放大电路及其工作方法，通过主控的控制接通不同的谐振电容组合来进行谐振匹配，同时通过信号自动放大能够将信号统一放大到需要的幅度，这样的全自动频率校准和自动增益的方式极大的优化了出厂检验及现场安装调试时间，并提高了信号的稳定度及抗干扰能力，简单可靠，实用性高。

本发明的目的是通过以下技术措施实现的。

本发明提供一种自动频率对准及自动增益放大电路，包括通过解码电缆与解码器连接的变压器，自动增益放大器，数字电位器，谐振电容单元，数字缓冲器，解码器的主控，EEPROM，工作状态开关SW1；所述主控与EEPROM相连，所述主控与工作状态开关SW1相连，所述主控与数字缓冲器相连，所述数字缓冲器与谐振电容单元相连，所述谐振电容单元连接至变压器的输出端，自动增益放大器的输入端，所述数字缓冲器与数字电位器相连，数字电位器并联于自动增益放大器的放大电阻上，所述谐振电容单元包括n个固态继电器和与之匹配的电容，n个固态继电器分别与匹配的电容相连，固态继电器的输入端与数字缓冲器相连。

在上述技术方案中，所述谐振电容单元中的电容为n个，通过配置不同的电容可以2ⁿ 种递增的电容值进行数字频率匹配。

本发明还提供了一种上述的自动频率对准及自动增益放大电路的工作方法，包括以下步骤：

（1）在正常工作之前，通过工作状态开关SW1选择进入自动频率对准和增益自动调节模式，如果没有运行自动频率对准和增益自动调节模式，解码器会处于待机状态，通过面板的指示灯来提示需要进行此操作；