[发明专利]一种宽带测流仪信号调理电路

说明书

本发明公开了一种宽带测流仪信号调理电路，属于声纳技术领域。本发明包括控制器和中心频率控制电路，中心频率控制电路包括可编程第一带通滤波器、程控放大器、可编程第二带通滤波器；控制器响应于测流仪中发射编码信号的中心频率与带宽信息发送第一驱动信号动态调整可编程第一带通滤波器和可编程第二带通滤波器的中心频率与带宽；程控放大器受第二驱动信号调控电压增益幅度。本发明通过动态的调整带通滤波器的中心频率，使接收信号调理电路的中心频率与带宽分别与发射编码信号的中心频率与带宽保持一致，并通过设置程控放大器，在增益最大化的情况下，可降低由器件PSRR、TVG控制等引入干扰的影响。

技术领域

本发明属于声纳技术领域，特别是涉及一种宽带测流仪信号调理电路。

背景技术

当前，宽带测流仪已发展至宽带信号体制，多采用基于宽带编码信号的方式实现。较窄带信号而言，宽带信号的应用极大提升了测流的准确性和空间分辨率，但同时带来了测流范围下降和作用距离下降的副作用。实际应用中，用户可根据实际测流工况、精度和作用距离要求综合考虑设定测流信号参数，包括信号中心频率、带宽等。现有市场主流水声学测流仪的接收电路，往往按照最大信号带宽开展设计，在较窄信号带宽应用场景中，有用信号带宽之外的信号也会被接收从而降低信噪比损失性能。另外，用于TVG（时间可变增益）控制的程控放大器在增益最大时，器件的PSRR（电源纹波抑制比）降低等造成的干扰也需要进行滤波处理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种宽带测流仪信号调理电路，通过动态的调整带通滤波器的中心频率，使接收信号调理电路的中心频率与带宽分别与发射编码信号的中心频率与带宽保持一致，并通过设置程控放大器，在增益最大化的情况下，可降低由器件PSRR、TVG控制等引入干扰的影响。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种宽带测流仪信号调理电路，包括控制器和中心频率控制电路，中心频率控制电路包括依次连接的可编程第一带通滤波器、程控放大器、可编程第二带通滤波器；

控制器响应于测流仪中发射编码信号的中心频率与带宽信息发送第一驱动信号动态调整可编程第一带通滤波器和可编程第二带通滤波器的中心频率与带宽；

程控放大器受第二驱动信号调控电压增益幅度，第二驱动信号由DAC依照设定的TVG曲线上的对应增益值发出的；

其中；中心频率控制电路所具有的中心频率为可编程第一带通滤波器和可编程第二带通滤波器的中心频率的平均值。

进一步地，中心频率控制电路还包括固定增益放大器，可编程第一带通滤波器通过固定增益放大器连接程控放大器。

进一步地，中心频率控制电路还包括缓冲器，第二驱动信号经缓冲器后发送于程控放大器。

进一步地，可编程第一带通滤波器和可编程第二带通滤波器均为有源滤波器。

进一步地，发射编码信号为二相BPSK调制的多阶M序列码多脉冲对编码信号。

进一步地，还包括收发转接电路，收发转接电路包括匹配变压器和两个二极管，匹配变压器具有三个绕组，其中一绕组耦接于换能器，另外两绕组分别通过过一二极管连接于功率放大器和接收电路。

进一步地，接收电路包括相连的低噪声前置放大电路和中心频率控制电路，低噪声前置放大电路，低噪声前置放大电路连接于可编程第一带通滤波器。

进一步地，还包括为宽带测流仪信号调理电路供电的供电电路。

本发明具有以下有益效果：

根据测流仪中发射编码信号的中心频率与带宽信息，控制器发送第一驱动信号于可编程第一带通滤波器、可编程第二带通滤波器动态的调整带通滤波器的中心频率，使接收信号调理电路的中心频率与带宽分别与发射编码信号的中心频率与带宽保持一致。