[发明专利]快速稳定的超声波信号自动增益控制方法

摘要

快速稳定的超声波信号自动增益控制装置及其控制方法。本发明涉及一种本发明涉及快速稳定的超声波信号自动增益控制装置。其技术方案是包括单片机、超声波驱动电路、超声波探头、顺逆流切换电路、自动增益电路、自动增益控制电路、二级放大电路、比较电路、信号强度检测电路和电平扫描比较电路，自动增益电路的输出端与二级放大电路的输入端连接，二级放大电路的输出端与电平扫描比较电路的输入端连接，二级放大电路的输出端还通过比较电路与信号强度检测电路的输入端连接，信号强度检测电路的输出端与单片机连接，电平扫描比较电路的输出端与信号强度检测电路的输入端端连接，电平扫描比较电路的控制端与单片机电连接。本发明通过双闭环控制回路的方式来实现快速捕捉信号幅值。

主权项

一种快速稳定的超声波信号自动增益控制方法，适用于快速稳定的超声波信号自动增益控制装置，包括单片机、超声波驱动电路、超声波探头、顺逆流切换电路、自动增益电路、自动增益控制电路、二级放大电路、比较电路、信号强度检测电路和电平扫描比较电路，所述的单片机分别通过超声波驱动电路与超声波探头的控制端电连接，所述超声波探头的输出端通过顺逆流切换电路与自动增益电路输入端连接，单片机还通过自动增益控制电路与所述自动增益电路的控制端电连接，自动增益电路的输出端与二级放大电路的输入端连接，二级放大电路的输出端与电平扫描比较电路的输入端连接，二级放大电路的输出端还通过比较电路与信号强度检测电路的输入端连接，信号强度检测电路的输出端与单片机连接，电平扫描比较电路的输出端与信号强度检测电路的输入端连接，电平扫描比较电路的控制端与单片机电连接；所述电平扫描比较电路为DAC电平扫描比较电路；所述比较电路为4线比较电路；其特征在于：步骤一：设定并读取预定电压值、第一电压值、第二电压值、第三电压值和第四电压值，所述第一电压值、第二电压值、第三电压值和第四电压值依次等值增大，第一电压值、第二电压值、第三电压值和第四电压值由4线比较电路确定，预定电压值大于第二电压值且小于第三电压值；步骤二：根据顺逆流情况调整顺逆流切换电路；步骤三：对信号幅值进行初步判定和粗调，得知其信号幅值大于第四电压值时，则对增益值进行大幅度下调，得知其信号幅值介于第三电压值和第四电压值之间时，则对增益值进行小幅度下调，得知其信号幅值介于第一电压值和第二电压值之间时，则对增益值进行小幅度上调，得知其信号幅值小于第一电压值时，则对增益值进行大幅度上调，得知其信号幅值介于第二电压值和第三电压值之间时，则利用DAC电平扫描比较电路对信号幅值进行细调；步骤四：DAC比较电压根据第二电压值和第三电压值确定的范围，以细微幅值在预定电压值上下变化，然后根据比较结果微调增益值，通过步步逼近法使信号幅值接近预定电压值，所述细微幅值为人工设定值。