[发明专利]一种共振式电磁音叉斩光器自动增益控制系统

摘要

本发明提供了一种共振式电磁音叉斩光器自动增益控制系统，由FPGA及DA转换器输出幅值可控、频率为音叉固有共振频率的对称方波信号，经单位增益功率放大后输出至音叉斩光器的驱动端，同时接收音叉斩光器诱导端输出的能够反映音叉实时振幅的反馈信号，并对该信号进行前置放大、带通滤波和峰值检测；由AD转换器和FPGA对峰值电压进行采样，FPGA根据峰值电压与目标电压的差值动态调整输出至DA转换器的码值，控制方波信号幅值，方波信号的频率由FPGA控制产生，可以保证各种音叉的可靠起振并始终工作在固有共振频率下，方波信号的幅值则采用自动增益控制方法，定期检测音叉振幅并根据需要及时调整，可以保证音叉斩光器的高振幅稳定性。

主权项

1.一种共振式电磁音叉斩光器自动增益控制系统，其特征在于，所述系统包括现场可编程门阵列FPGA、DA转换器、功率放大单元、AD转换器、峰值检测单元、带通滤波单元以及前置放大单元，所述FPGA想所述DA转换器输出第一码值和第二码值，所述DA转换器将所述第一码值和所述第二码值转换为电压值并输出所需类型的方波信号，对所述方波信号进行单位增益甲乙类互补功率放大，得到与所述音叉斩光器固有共振频率相同的音叉驱动信号，将所述音叉驱动信号输出至音叉斩光器的驱动端，所述音叉斩光器在所述音叉驱动信号的驱动下起振，所述音叉斩光器的诱导端产生感应信号，所述前置放大单元对所述感应信号进行前置放大后输出至所述带通滤波单元，所述带通滤波单元对感应信号进行带通滤波，调整带通滤波单元的中心频率为音叉固有共振频率，得到只包含音叉固有共振频率成分的正弦波信号并输出至所述峰值检测单元，利用所述峰值检测单元检测所述正弦波信号的电压峰值，并由所述FPGA控制所述AD转换器对所述峰值检测单元进行电压采样，得到电压峰值，所述电压峰值与音叉振幅正相关，所述FPGA将采样得到电压峰值和目标幅值进行比较，并根据比较结果对所述DA转换器进行调整，以完成所述音叉斩光器的自动增益控制。