[实用新型]一种超声波波形幅度可调的放大电路

说明书

本实用新型公开了一种超声波波形幅度可调的放大电路，涉及超声波信号处理的技术领域，输入超声波信号，输出幅度调整后的超声波信号，包括依次电性连接的电压抬升电路、信号处理电路；所述信号处理电路包括放大电路和档位调整电路，所述超声波信号经过电压抬升电路进行升压，所述信号处理电路被配置为对升压后的超声波信号进行信号幅度的自动调节；当信号产生微弱的变化时，通过调节所述档位调整电路对放大电路的倍数进行相应的调整从而精确控制信号幅度大小，本实用新型相较于传统的固定倍数加分压的方式，以更低的延时、更高的灵敏度、更准确的调节精度、更低的失真度来进行流量计量。

【技术领域】

本实用新型涉及超声波信号处理的技术领域，特别是涉及一种超声波波形幅度可调的放大电路。

【背景技术】

随着近年来人们对环境保护意识的提高，天然气作为一种清洁优质能源得到越来越多的应用，天然气行业的发展也越来越快。天然气行业主要计量仪表以罗茨表与涡轮表为主，但是这些传统仪表具有对计量气质要求高、维护频繁、维护费用高、智能化程度低等缺点，这些弱点都会制约天然气行业的快速发展。

气体超声波流量计与差压式仪表、容积式仪表以及传统速度式仪表等相比，具有宽量程比、智能化、易安装，低成本、高精度、使用寿命长、低维护成本等优点。目前被广泛应用于以下领域：1)天然气高压长输管线及省、市级分输站计量管理；2)城市燃气计量管理；3)天然气煤层气开采利用；4)液化天然气及液化石油气；5)大型工业用气计量管理；6)高炉煤气和焦炉煤气计量；7)其它节能减排气体排放计量等。

在实际工况中，超声波的信号强度会随着超声波换能器本身的老化、被测流体的流长、换能器之间的距离以及温度压力的影响而变化。为了使得超声波流量计可以正常使用，需要根据其信号强度来实时调整信号的放大倍数，当前大部分的超声波流量计都是采用固定倍数放大结合分压电路的方式来调节信号幅度，经过这种电路的信号会产生延时大、灵敏度低、调节精度差、失真度高等问题，从而导致信号容易产生过大或过小的失调问题，进而影响流量计计量精度。

【实用新型内容】

本实用新型为了克服背景技术提到的现有超声波流量计采用固定倍数放大结合分压电路的方式来调节信号幅度，使信号会产生延时大、灵敏度低、调节精度差、失真度高、导致信号容易产生过大或过小的问题，提出一种超声波波形幅度可调的放大电路。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种超声波波形幅度可调的放大电路,输入超声波信号，输出幅度调整后的超声波信号，包括依次电性连接的电压抬升电路、信号处理电路；所述信号处理电路包括放大电路和档位调整电路，所述超声波信号经过电压抬升电路进行升压，所述信号处理电路被配置为对升压后的超声波信号进行信号幅度的自动调节；当信号产生微弱的变化时，通过调节所述档位调整电路对放大电路的倍数进行相应的调整从而精确控制信号幅度大小。

进一步地，所述的电压抬升电路包括：耦合电容C706、滤波电容C703、分压电阻R703和分压电阻R704，其中耦合电容C706的第一端与信号输入端相连，耦合电容C706的第二端与放大电路相连；滤波电容C703的第一端接GND端，滤波电容C703的第二端分别与3.3V电源、分压电阻R703的第一端相连；分压电阻R703的第一端分别与滤波电容C703的第二端、3.3V电源相连，分压电阻R703的第二端分别与耦合电容C706的第二端、分压电阻R704的第一端相连；分压电阻R704的第一端分别与耦合电容C706的第二端、分压电阻R703的第二端相连，分压电阻R704的第二端接GND端。