低占空比窄脉冲信号的多通道信号放大电路及控制方法

摘要

本发明公开了一种低占空比窄脉冲信号的多通道信号放大电路及控制方法。一种低占空比窄脉冲信号的多通道信号放大电路，它包括可变增益放大电路、加法器电路、采样保持电路、主控单元模块，主控单元模块包括微控制模块，微控制模块内部集成有模数转换模块、触发电路、数模转换模块。一种基于上述低占空比窄脉冲信号的多通道信号放大电路的控制方法，加法器电路将多路可变增益放大器输出信号幅度合成为一路信号，主控单元模块中微控制模块判断加法器电路输出信号幅度，并调整数模转换模块输出电压变化，使电压控制型可变增益放大器的增益作出相应变化，控制加法器电路输出脉冲信号幅度，使之稳定于设定数值，从而缩小可变增益放大器输出动态范围。

主权项

一种低占空比窄脉冲信号的多通道信号放大电路的控制方法，其特征在于：所述的低占空比窄脉冲信号的多通道信号放大电路包括可变增益放大电路（1），所述的可变增益放大电路包括多路电压控制型的可变增益放大器；加法器电路（2），多路所述可变增益放大器的输出端相并联并与所述加法器电路（2）的输入端相连接，所述的加法器电路（2）将多路所述可变增益放大器输出信号幅度合成为一路信号；采样保持电路（3），所述的采样保持电路（3）的输入端与所述加法器电路（2）的输出端相连接；主控单元模块（4），所述的主控单元模块（4）包括微控制模块，所述的微控制模块内部集成有输入端与所述采样保持电路（3）的输出端相连接的模数转换模块、输入端与所述加法器电路（2）的输出端相连接的触发电路、输出端分别与多路可变增益放大器的输入端分别相连接的数模转换模块，所述的微控制模块判断加法器电路（2）输出信号幅度，并调整数模转换模块输出电压变化，使可变增益放大器的增益作出相应变化，控制加法器电路（2）输出脉冲信号幅度，使之稳定于设定的数值，从而缩小可变增益放大器输出动态范围；基于所述的低占空比窄脉冲信号的多通道信号放大电路的控制方法包括以下步骤：上电初始化后，可变增益放大器设定初始增益，然后等待脉冲到来，如果等待一段时间后仍无脉冲信号到来，则判断数模转换模块输出电压是否为可变增益放大电路（1）允许的最大值，若不是最大值，增大数模转换模块输出电压，继续等待；如果数模转换模块已经为最大值，则可以判定没有脉冲信号输入，继续等待；检测到脉冲信号后，判断模数转换输出数值是否为满量程值，如果已经是满量程值，则数模转换模块输出电压减小ΔV_da，设可变增益放大器的增益变化速度为1dB/ν_xV，设模数转换模块的满量程电压为V_ad，触发电路门限电压为V_ga，ΔV_da=ν_x×20lg（V_ad/V_ga），电压单位为V；为了确保减小增益后的脉冲信号能够超出触发电路的门限电压，有效触发模数转换，计算式中的V_ga以V_ga+0.1替代；如果判断模数转换输出数值比其满量程小，则按以下算法计算数模输出电压：设多路可变增益放大器输出信号之和的目标幅度为V_m，当前采样获取的综合输出信号幅度为V_s，当前数模转换模块输出电压为V_das，需要计算的下一次数模转换模块的输出电压为V_da，则：V_da=V_das+ν_x×20lg（V_m/V_s）；主控单元模块（4）将计算出来的V_da数值转换成数模控制字，输送到数模转换模块，改变数模转换模块输出电压，调整可变增益放大器传输增益，使加法器电路（2）输出信号幅度稳定在设定目标值，减小多路可变增益放大器输出信号幅度变化范围。