一种高精度通用水声接收机的设计与研究

为了接收水下目标反射回波，研究并设计了一种高精度，大动态范围的通用水声接收机，系统采用一套硬件电路实现了恒Q值的多个回波频率的接收，并采用混响增益控制代替传统的时间增益控制，实现了对水下信号的大动态范围压缩和海洋噪声背景的归一化处理，海上试验证明，系统具有精度高，适应性强，动态范围大，电路性能稳定，经济实用等特点。介绍了该系统的工作原理，硬件结构及系统性能等。     

大动态范围PGA电路的设计与实现

本文通过理论分析与实验研究，介绍了一个大动态范围ＰＧＡ电路的设计与实现过程，并从理论和实践上证明：大动态范围ＰＧＡ电路是压缩大动态模拟信号动态范围并可提高信号检测精度的一种行之有效的技术方案。     

光斑位置检测系统中自动增益控制电路的设计与实现

文中设计了一种应用于激光通信光斑位置检测系统的自动增益控制(AGC)电路。该电路采用数字式增益控制、两级放大实现,第一级为可变增益放大电路,用于实现对放大电路增益的控制并将电流信号转换为电压信号,第二级为固定增益的反向放大电路,实现对电压信号的反向,以满足A/D转换对模拟输入信号的要求。实验结果表明,该放大电路可以实现对9 n A~90μA的输入电流的线性放大,总增益可控动态范围为94~154 d B,在增益为154 d B时,输出总噪声为85.2μV,满足光斑位置检测系统对放大电路低噪声、高增益、宽动态范围的需求。     

云闪定位系统中的数字AGC设计

在云闪定位系统中,天线接收的闪电辐射源信号会因为云闪与天线的距离、闪电电磁辐射的强弱等因素而不稳定。为了使系统接收到的电磁辐射信号保持在一定动态范围内,本文介绍了一种基于FPGA和数控衰减器的数字AGC系统,给出了硬件电路总体设计方案以及各部分电路的设计方法,并且详细介绍了基于切比雪夫逼近法的数字AGC功率估计算法以及AGC算法实现流程。该设计方案实现了对云闪信号的数字自动增益控制,为云闪定位系统中的数控AGC工程实现提供了一种切实可行的方案。     

基于单片机的高精度超声波测距系统

研制了一种收发一体式超声波测距系统,介绍了发射驱动及接收转换电路、随时间变化的自动增益控制(AGC)电路及环境温度补偿电路的电路结构,详细阐述了发射驱动及接收转换电路的工作机理及实现方式,提出了解决收发一体式超声波测距电路难题的新方法,设计的自动增益控制(AGC)电路,有效地解决了回波信号过于微弱而导致系统测量误差加大的难题。在此基础上,设计了相应的超声波测距系统的软件。在实验室对系统进行了实地测试,给出了实测结果并分析了产生误差的原因。实验表明,该测距系统具有较高的测量精度。     

基于自动增益控制的声信号处理电路

介绍了驻极体电容式传声器的工作原理,针对声传感器输出的微弱声信号,及传感器接收的信号幅度强弱相差较大的情况,设计了基于自动增益控制的声信号处理电路;该自动增益控制法使放大电路的增益能够根据输入信号的大小在较大的范围内进行调节,从而保证了声传感器输出信号的信噪比,通过实验验证和分析,证明此处理电路的可行性、实用性和优越性。     

微光电视在光测设备上应用的若干问题

本文重点对微光电视的动态范围窄和噪声大两个问题进行了比较详细的探讨。为了保证昼夜工作的动态范围,必须有光学调光,自动靶高压控制和自动增益控制及强光保护等多个环节谐调工作。对微光电视的椒盐噪声采用中值滤波最有效,针对具体情况,也可以采用信号延迟相加,调整背景光及降低增益等适用于实时处理要求的办法。     

基于LED可见光通信的音频传输系统设计

可见光作为通信链路的信息载体,以绿色低碳的通信方式实现信息数据的交互。为了更好地开展可见光在通信系统的应用研究,从信号接入层、调制解调层、LED接口层以及应用处理层等软硬件方面设计基于低功耗微控制器的音频传输系统,利用白光LED作为灯源实现音频信号通信传输。在系统中,音频信号在发送侧被采集后,经过微控制器ADC处理,得到数字信号,通过改进型达林顿管结构形成载波调制音频信号,进而驱动大功率LED,LED发出包含数据信息的调制光信号。接收侧使用以光敏二极管为主的光电检测电路对信号接收,经过运放LM393组成的比较器对波形整形,在MCU串口处被接收解析,得到解调信号,最终通过运算放大器NS4890组成的功率放大电路驱动扬声器。实验输入两种信号进行测试,一种是发生器产生的正弦信号,另一种是手机播放的MP3音频信号,通过示波器的观察,可以在通道查看实时发送以及接收的波形,接收波形与发送波形的形状一致,实现了音频信号的无失真有效传输。系统硬件集成度高、体积小、功耗低,为音频传输提供一种新的实现方案,不断拓展可见光通信的应用领域。     

一种低成本AGC电路研制

在微弱信号检测中,当输入信号变化范围很大时,固定增益放大电路不能满足要求,必须采用自动增益控制(AGC)电路。在对AGC电路进行研究后,提出了一种低成本的AGC电路,仅采用1个LM324集成块。其中,二级运放放大输入信号,一级运放产生控制电压。实验表明,电路增益在43~68dB之间自动变化,AGC控制达到25dB。可作为一般弱信号检测放大电路。     

调频连续波(FMCW)雷达信号调理电路

文中给出一种应用于调频连续波(FMCW)雷达的信号调理电路。该电路采用低噪声前置放大器、对数主中放和具有频域压缩功能的滤波器。实验表明,该电路小信号增益大于100dB,动态范围大于80dB,具有较高的信噪比和优良的滤波性能,可有效地提高FMCW雷达的抗干扰能力。