基于幅值跟踪法的自动增益控制系统设计

为了实现信号幅值的自适应调整,设计了一种基于幅值跟踪法的信号自动增益控制系统,该系统主要由单片机、增益可控放大器、幅值跟踪电路、按键和LCD等组成。通过实时比较幅值跟踪电路获取的实际幅值和按键设置的期望幅值,系统利用算法动态地调整放大器中反馈电阻的大小,使输出信号幅值始终与期望幅值一致。实验结果表明该系统能实现放大器增益的自动控制,输出幅值误差小于1.5%,响应时间小于0.1秒,可应用于相关的信号处理领域中。

不确定参数快估反演自适应最优L_2增益控制

为了加快参数自适应律微分方程求解速度和状态变量的稳定收敛速度,通过改进常规反演自适应L_2增益控制算法和引入线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI),实现了参数自适应律微分方程只需一步积分运算即可求解,简化了不确定参数自适应律计算求解,并保证了L_2增益系数最小,给出了不确定参数快估反演自适应最优L_2增益控制(rapid back-stepping adaptive optimal L_2control,OP-L_2-RBAC)的通式。军用电站谐波励磁系统的控制仿真结果表明,相对于传统反演自适应L_2增益控制,该方法可加强军用电站励磁系统的动态稳定性。

基于AI的5G下行增益控制算法

针对5G无线射频下行链路增益控制要求,在规范定义的极限高温或低温环境里、吞吐量满负荷或零负荷等各种场景下能够保持下行链路增益稳定的问题,提出一种基于人工智能(AI)的5G射频下行链路增益控制算法。该算法综合开环控制和闭环控制的优点,利用AI技术构建的模型,同时引入实时数据及时修正制参数,满足射频下行链路系统的增益稳定的要求,明显提高了系统处理速度,达到了节能的目的,最后通过数据验证了算法的有效性。

多波束条带测深仪的增益控制方案

分析了海底混响的特点以及多波束条带测深仪的工作原理,提出了信号幅度归一化方法—滑动窗TVG方法和自动增益控制方法。

基于自动增益控制的信号量化损耗分析

在卫星信号接收的过程中,量化是模数转换的重要环节,信号量化会带来能量损失,对于信号后续的处理产生影响,根据信号特性选取合适的量化位数和系统基准功率可以有效改善这种损失.本文采用量化前后信号信噪比(signal to noise ratio,SNR)对比的形式来直观表示量化损耗,并给出了一般性分析公式.说明了自动增益控制(automatic gain control,AGC)模块在信号量化中的作用,结合量化损耗公式,通过确定最佳增益系数给出了一种基准功率的选取方式,使得不同SNR的信号量化损耗明显降低.仿真结果表明:在低位量化时,该方式对卫星导航信号的量化损耗能改善约1.5 dB.该分析对于接收机的设计以及工程实现具有一定的参考意义.

自动增益控制系统对干扰抵消算法的影响分析

为扩大信号采集处理接收机的动态范围,一般在A/D转换器前引入自动增益控制(Automatic Gain Control,AGC)系统。在实际工程中,信号采集之前打开AGC系统,会导致依赖信号功率抬升进行识别干扰起始位置的信号检测失败。针对该问题,简要说明了干扰抵消技术的处理流程。为进一步查找问题,阐述了AGC电路设计与控制流程;通过分析,给出了引入AGC系统后对采集数据波形的影响。根据分析结果,调整了搜索干扰信号起始位置的算法,试验验证了实测数据与分析结果吻合,证明了调整后干扰抵消算法的有效性。

基于AD9361的快速增益控制研究

研究了AD9361的自动增益控制(AGC)模式和手动增益控制(MGC)模式,分析了两种模式的优、缺点,对AGC模式的闭环反馈时间进行了实际测试验证;针对AGC模式闭环反馈时间长的缺点,提出了一种基于MGC模式的快速增益控制策略,并进行了工程测试验证,可有效提高增益控制的闭环反馈时间,广泛应用于无线电导航和无线通信信号的抗干扰接收。

基于增益控制的永磁同步电机低速转子位置估算方法

当永磁同步电机工作在零低速域内时,受系统延迟时间的影响,采用高频脉振方波电压注入的传统差分解调法会出现系统失稳和动态性能下降的问题。提出了误差系数标幺下的增益控制策略。分析了不同延迟时间下传统差分解调法的开环增益变化趋势,得出了延迟时间会影响增益幅值和符号的结论;通过求解延迟时间变化时的实际开环增益表达式,并用实际增益值对误差函数进行标幺,提升了系统的稳定性和收敛性。实验结果表明,该方法不仅提升了位置估算系统的稳定性,而且收敛速度快。

对自动增益控制电路动态性能的研究

本文通过实验研究自动增益控制电路(AGC)的动态性能,揭示了AGC动作三个阶段的特性。阐明了失真与动态增益的关系及动态增益范围的计算方法,阐述了延迟电压与响应时间成正相关特性。针对AGC电路输出电压信号失真对信号传输的不利影响,提出构建联合AGC电路提升传输性能的设想,并付诸实施,实验证明联合AGC电路能够改善失真,促进信号的保真传输,扩展动态增益范围,提高输入覆盖系数,提高接收机的灵敏度。

基于模糊免疫算法和PLC的永磁直驱风电系统变桨增益控制方法

为保证永磁直驱风电系统的可靠、稳定运行,提出基于模糊免疫算法和可编程逻辑控制器(PLC)的永磁直驱风电系统变桨增益控制方法。对永磁直驱风电系统运行气动特性进行了分析,确定风速对其气动特性的影响;以PLC控制器为核心,引入模糊比例-积分-微分(PID)控制算法,并在控制器中引入变增益因子形成增益控制参数;将发电机转速和功率作为该算法的输入量,实现叶尖速比和桨距角的自动调节。采用免疫算法对增益控制参数进行优化,以此提升模糊PID算法的动态性和静态性,保证了变桨增益控制效果。测试结果显示,该方法依据发电机转速和功率作为控制输入量较合理,有效控制风轮转速在1 r/min以内,功率变化范围在7.2~7.5 kW之间,风能利用能率在70%~80%之间,最大超调量为3.32%,控制效果良好。

一种用于1V助听器的低功耗增益控制系统

文中提出了一种用于助听器的低功耗增益控制系统.与传统增益控制系统相比,利用两个MRC电路模块同时实现了自动增益控制和指数增益控制功能,有效地降低了系统功耗.同时为了解决传统设计方法在声音压缩工作状态下功耗增加的问题,提出了一种高效增益控制电路,实现了系统从非压缩状态转到压缩状态时,系统功耗的显著降低.该系统在特许半导体公司0.13μm标准CMOS工艺下流片实现,芯片在1V电源电压下的测试结果表明,芯片的功耗控制在45μW以内,且在600mVp-p输出摆幅下的总谐波失真仅为0.3%.

一种可用于导引头中的瞬时自动增益控制方案

分析了比幅鉴别器在导引头测向系统中的缺点,提出了用数字式自动增益补偿的方法来加以改善.同时分析了数字式快速自动增益控制的原理及不足,并给出一种可实现的数字式瞬时自动增益的设计方案.该方案基于FPGA技术,简单易行.

射频信道“变型电桥原理”自动增益控制技术

文章阐述"变型电桥原理(MEBP)"的创新思路,介绍射频信道"变型电桥原理(MEBP)"自动增益控制模型的传递函数、自动增益控制传递电压、自动增益控制的极限精度、增益控制算法和"变型电桥"平衡模型.然后阐述射频信道"变型电桥原理(MEBP)"自动增益控制方案,介绍自动增益控制传递电压的形成机理.最后列出S波段射频信道"变型电桥原理(MEBP)"闭环自动增益控制实验系统技术指标,利用温度实验数据绘制出增益控制精度的曲面.结果表明"变型电桥原理(MEBP)"自动增益控制的精度能够达到0.2dB.

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。

一种低电压、低噪声、低失真度的语音信号自动增益控制电路

提出了一种工作在低电压下的宽动态范围、低噪声、低失真度的可用于语音信号采集系统的自动增益控制电路(AGC).该AGC环路采用反馈式结构,数字式增益控制.设计指标为1V工作电压,0~40dB增益动态范围,2dB增益步长,8kHz带宽.采用π型电阻网络作为环路中可变增益放大器的无源反馈网络,提高增益的准确性并实现增益在对数单位下的线性.采用滞回比较器来减弱当峰值检测器输出信号在阈值电压附近小幅度快速变化而引起的抖动.基于UMC180nm CMOS工艺完成电路及版图设计,芯片面积约为0.45mm2.提取版图寄生参数后的电路仿真结果显示,AGC环路的功耗在1V工作电压下约为0.17mW;AGC的增益动态范围为0~40.2dB,增益步长为2dB,增益误差不大于0.2dB.总谐波失真在输出信号1kHz,峰峰值为0.4V时小于-70dB.AGC中可变增益放大器单位增益时,在音频(0.02~20kHz)范围内的输出积分噪声小于5μVRMS.

高超声速飞行器的LPV鲁棒变增益控制

针对高超声速飞行器复杂的气动特性和严重参数不确定的纵向非线性模型,提出了一种基于线性变参数(linear parameter varying,LPV)的鲁棒变增益控制方法。首先,采用雅克比线性化方法将非线性系统LPV化,并结合张量积(tensor-product,T-P)模型转换方法进行LPV系统的多胞变换,得到LPV多胞系统;然后,采用H∞鲁棒控制和增益调度策略设计了鲁棒变增益控制器,保证高超声速飞行器的纵向稳定。该方法不仅避免了复杂的非线性控制器设计过程,而且能够有效地抑制模型参数变化。仿真结果验证了算法的有效性。

星载激光测距仪APD最佳雪崩增益控制技术研究

针对激光测距仪星载应用环境的特殊性,研究了星载激光测距仪APD最佳增益控制技术。通过引入星载激光测距仪APD电流信噪比模型,分析了影响星载激光测距仪APD信噪比的关键因素。针对某星载激光测距仪的具体应用,展开了APD最佳增益控制技术研究,设计了温度增益反馈控制电路,并推导建立了温度增益数字反馈控制算法,实验验证了控制电路及算法的正确性和良好的温度适应性。实验结果表明,该控制电路和算法能够使得APD在-25~60℃温度范围下保持恒定增益,适用于星载激光测距仪APD最佳增益控制。

一种应用于高精度脉冲激光测距的自动增益控制方法

对高精度脉冲激光测距仪而言,引入自动增益控制技术可以在保证测距精度的前提下极大地扩展接收系统的动态范围。本文分析并讨论了激光测距仪回波接收系统中增益调整的手段,在此基础上给出了高精度测距条件下增益控制的范围,提出了一种根据实时测量的噪声和信号幅度动态调整接收系统增益的自动增益控制方法。实验结果表明,含有自动增益控制的回波接收系统可以自适应于回波功率的变化,在宽动态范围内保证高精度测距。

自动增益控制环路方程的一种简化处理方法及环路稳定时间分析

基于一种典型的自动增益控制(AGC)环路的模型,采用对数表示方式,简化了AGC环路的静态微动方程和动态运动方程。用数学模型动态表示出AGC环路输出信号和增益控制信号的变化过程,定量定性分析了AGC环路的稳定时间。仿真结果及实际应用验证了本文方法的有效性。

采用线阵TDICCD相机的实时自动增益控制算法

动态范围是遥感器的一项重要性能指标,动态范围过窄会在图像中出现高端饱和、丢失信息或高端闲置、信息压缩在低端的情况。为提高相机的动态范围,需要根据成像景物和光照的实时变化调整信号增益,以最大程度地发挥相机的性能,提高相机成像质量。在深入研究线阵TDICCD的成像原理的基础上,提出了一种基于线阵TDICCD相机的实时自动增益控制算法,实现了星上实时调整TDICCD相机的积分级数,改变相机的动态范围,以适应不同的地面景物目标。并将其工程化应用到CCD相机视频电路成像链路中,通过试验验证了算法的正确性、稳定性和可靠性。