[发明专利]用于无损检测仪器的数字时变增益电路

权利要求书

1.一种时变增益电路，包括：

用于接收输入信号的输入电路；

用于存储多个斜率持续时间值的第一电路；

用于存储斜率数据的第二电路，所述斜率数据适用于各个所述斜率持 续时间值；

用于存储初始增益值的第三电路；

控制电路，响应于所述斜率持续时间值、所述斜率数据和所述初始增 益值，以随之生成适用于所述输入信号的缩放函数；和

缩放电路，用于接收所述输入信号并利用控制电路生成的缩放函数处 理所述输入信号。

2.根据权利要求1所述的电路，其中所述输入信号是模拟信号，并 且其中所述缩放电路产生模拟输出。

3.根据权利要求1所述的电路，其中所述控制电路可操作地基于与 相应斜率持续时间值相关的各个斜率值，为每个相应的斜率持续时间值 设置恒定的斜率值。

4.根据权利要求1所述的电路，其中第一和第二电路的每一个都包 括各自的FIFO。

5.根据权利要求1所述的电路，其中缩放函数是当与输入信号相乘 时，使输入信号增大、减小或保持不变的数。

6.根据权利要求1所述的电路，包括累加器电路，所述累加器电路 用于产生包括缩放函数的时间状变化缩放值。

7.根据权利要求1所述的电路，进一步包括乘法器，以初始地选择 初始增益值。

8.根据权利要求6所述的电路，其中起始缩放值与末尾缩放值之间 的差别对于不同的所述斜率持续时间值来说不同。

9.根据权利要求6所述的电路，其中缩放函数产生缩放值，所述缩 放值能够在小至10纳秒内变化。

10.根据权利要求1所述的电路，其中所述电路基本上全部用数字电 路实现。

11.根据权利要求1所述的电路，其中缩放函数的参数是可动态变化 的。

12.根据权利要求1所述的电路，其中斜率数据从2^-17到2-2^-17变化。

13.根据权利要求6所述的电路，其中累加器电路产生线性变化的单 位为分贝的缩放值。

14.根据权利要求1所述的电路，与超声波系统相结合用于扫描要被 检测的物体。

15.根据权利要求14所述的电路，其中超声波系统包括：

发射和接收装置，用于生成检测信号并接收响应的回波信号；

换能器，其将检测信号转换为超声波信号，将超声波信号施加到要被 检测的目标物体，接收超声波回波信号，并产生用于发射和接收装置的 回波信号；

信号处理电路，其与发射和接收装置耦合以用于接收和处理回波信 号，该信号处理电路包括至少一个数模转换器，用于将回波信号的模拟 版本转换为包括流数字数据的数字回波信号；

存储器，其中流数字数据以数据速率被接收；

无限脉冲响应滤波器，所述无限脉冲响应滤波器在从时变增益电路接 收的数据上操作，并向有限脉冲响应滤波器提供输出数据，以将带通函 数施加到数据；和

矩形窗滤波器，其以增加所感知的数据分辨率的方式，内插从FIR滤 波器接收的数据。

16.根据权利要求15所述的电路，进一步包括与时变增益电路相耦 合的均值抽取器。

17.根据权利要求15所述的电路，其中FIR滤波器被设置为提供频 率选择性响应，其提供比被应用到其上的滤波器时钟10％低的-6dB低 通滤波器点。

18.根据权利要求15所述的电路，其中与存储器读出功能相关联的 时钟速率是模数转换器时钟速率的四分之一。

19.根据权利要求15所述的电路，其中FIR滤波器是具有32个系数 的MAC滤波器。