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。

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。

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。

自动增益控制的大动态范围纳秒级瞬态电场传感器

电磁瞬态脉冲的测量仍有许多技术难点。为了解决瞬态电场测量动态范围较窄的问题,研制了一种能自适应调整测量范围的光纤电场传感器。首先在CST软件平台上对单极子PCB天线进行建模,对其电磁特性和尺寸效应进行了仿真研究。然后重点设计了发射机的自动增益控制电路,且自动增益控制电路的阈值范围可调。用二次插值法对发射机的非线性进行数字化补偿,并优化设计了接收机的跨阻放大器,使其本底噪声在微伏级别。用标准场法对该传感器进行了标定和测试,并对不确定度进行定量计算。测试结果表明,传感器的输入动态范围达到54 dB,平均响应时间低于3 ns,线性相关度为0.98,灵敏度为0.025 V/(kV·m^(-1)),扩展不确定度为2.67。该传感器可以满足雷电脉冲的电磁环境测量和电力系统局放定位的需要。

高灵敏度自动增益控制接收机群时延波动畸变的预判分析

随着高性能卫星测控技术、导航技术、深空探测技术的发展以及宽带扩频等技术的大量应用,对星载高灵敏度自动增益控制接收机群时延波动指标的要求也越来越严格.而在工程实践中,高灵敏度接收机的某些微波特性会导致群时延波动的畸变.本文通过分析微波高灵敏度接收机自动增益控制环路的变化及干扰、反射、微波泄露等实际的工况,对群时延波动进行了估算,推导出了其畸变的预判公式,得出了自动增益控制接收机群时延波动畸变的预判依据.最终,本文通过对星载L频段高灵敏度导航接收机实例分析和设计,将其自动增益控制环路中可调衰减器群时延调整为8.7 ps,小于18.6 ps的指标;内部电磁泄露空间隔离度为-60 dB,优于-46 dB的指标;驻波比为1.5,优于2.2的指标;镜频抑制为25 dBc,大于所需的20.8 dBc的指标.经系统联试验证,群时延波动畸变小于1 ns,说明针对高灵敏度自动增益控制接收机群时延波动畸变的预判分析方法及结果正确,对其工程设计、器件选取具有重要的指导意义.

一种延迟式自动增益控制电路的设计及仿真研究

本文用Multisim软件设计出延迟式自动增益控制电路,它由主放大器和反馈控制电路组成。增益控制电压升高时,主放大器的输出减小,反之则反。反馈控制电路设置基准电压以实现增益的延迟控制,增益控制可分为未起控、临界和起控后三个阶段。输入信号的幅度和频率、基准电压及滤波参数等因素对增益控制起决定作用,自动增益控制电路设计要根据实际需求确定输出限压的幅度,根据信号频率设计出适配的基准电压和滤波参数,以实现增益的最佳控制。

基于声场感知的多声源自动增益控制技术

传统的单通道自动增益控制技术在会议室等多人说话音频通信场景下存在无法自适应跟踪多个说话人的响度水平、音频音量响度在时间上不连续以及频率失真等问题,文章提出一种基于声场感知的多声源自动增益控制技术。利用声场感知算法估计声源时空相似度向量,根据该向量自适应控制声源响度的追踪速度,从而提升声源能量的时域追踪准确率。应用基于混响强度估计的自适应增益补偿技术,改善声音高低频成分混响差异过大和能量衰减不同的问题。实验结果表明,在声源切换情况下,所提出的基于声场感知的多声源自动增益控制技术有效提升了声源音量响度一致性,音频信号的平均能量为-5.22 dB,能量波动区间为[-8.76,-3.46] dB,能量位于该区间的概率为99.3%。

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。

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。

基于自动增益控制调制法的高频重建技术

针对我国东部油田目前急需解决的河流相薄互层储层预测中地震资料分辨率不能满足实际需求的问题,提出了一种高频重建方法.该方法利用地震资料极值点得到的调制函数通过与原地震资料的运算得到重建资料的高频部分,保留原地震资料的低频部分,得到重建的高频地震资料.该方法计算时间较常见方法大大缩短,参数调节非常方便,结果保持了原有同相轴的波组特征,避免了常见提频方法中打破原有同相轴添加新的零点产生假象的错误,而且对比原始剖面增添了层间细节.该方法有效的拓宽了地震资料有效频带,并通过实际资料的处理给予证实.

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。

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。

“日盲”紫外增强型CCD的自动增益控制

为使"日盲"紫外增强型电荷耦合器件(SBUV-ICCD)适用于不同辐亮度目标的探测,并避免由于长时间高亮度照射引起的器件损害,提出了适用于SBUV-ICCD的自动增益控制(AGC)算法。应用连续N帧图像直方图求和作为分析对象,将其分为背景段、目标段、明亮段及饱和段,使用明亮段与目标段的比例系数及饱和段与明亮段的比例系数为控制参量,完成了AGC算法,并设计实验对其进行了验证。实验结果表明,通过控制饱和系数<0.2,明亮系数在0.4～0.8内,当目标辐亮度突变或缓慢变化时该算法均能够在1～3s内实现增益的调节,在保护相机的同时使图像具有较好的分辨率。

两级放大反馈自动增益控制电路设计

设计了一种适用于移动水声通信接收系统的两级放大反馈自动增益控制电路。该电路采用初级放大—滤波—次级放大的信号调理机制,反馈回路同时对两级放大电路进行增益控制,使输出信号稳定在期望值附近,能有效解决移动水声通信中由于收发端相对距离变化、声传播衰减、信道频率选择性衰落、收发端电路频率响应不均匀等因素引起的接收信号时域和频域起伏变化大的问题。海上试验表明:该电路具有良好的幅度均衡性能,能显著提高水声通信质量。

激光对红外热成像设备自动增益控制电路的干扰效果

为了研究激光对红外热成像设备自动增益控制(AGC)电路的干扰效果,在分析红外热成像设备AGC电路工作原理基础上,探论了激光对红外热成像设备AGC电路的干扰机理,开展了激光对某型红外热成像设备AGC电路的干扰实验,并提出了区域灰度变化测试AGC增益的分析方法。对实验结果进行了定量研究,结果表明:激光对红成像设备AGC电路持续有效干扰应满足干扰激光脉冲周期小于自动增益调整时间的条件。

高速数据传输中的自动增益控制

在分析了普通自动增益控制用于高速数据传输时存在的缺陷之后，提出了几种适合高速突发数据传输的自动增益控制方法。

自动增益控制在振动式微陀螺驱动中的应用

在振动式微陀螺的工作过程中,输入角加速度的变化将导致驱动轴振动幅值的变化,从而降低微陀螺的测量精度。文章研究利用自动增益控制技术使微陀螺驱动轴振动幅值保持恒定的方法,提出了合适的MIT自适应控制律,并且利用Simulink仿真验证了该方法的正确性与可行性,仿真结果表明,自动增益控制在提高微陀螺的测量线性度方面有显著作用。

自动增益控制电路实验设计

鉴于已有电路带宽较窄、通频带内幅频特性起伏大等问题,设计了一种宽带自动增益控制闭环电路,包括压控放大器、高速放大器、高速比较器、二极管整流、阻容滤波、电压调整电路、电源模块。为了使输出幅度信号幅度稳定误差小,通过调节比较器的阈值使增益放大电路处在增益线性放大区。测试表明在20kHz^40MHz范围内,可调增益为-28~45dB;在通带内,稳态输出幅度误差小。电路可作为电子设计竞赛培训模块电路,也可作为自动控制教学单元实验。

155Mb/s光通信用CMOS自动增益控制跨阻前置放大器

采用华润上华的0.6μm标准CMOS工艺设计了一种应用于光纤通信系统STM-1速率级别的自动增益控制(AGC)跨阻前置放大器.为了扩展输入动态范围,采用自动增益控制技术监控输入电流中与电流幅度成正比的直流分量的变化.当输入信号过大时,降低电路的跨阻增益,从而避免输出波形出现严重失真.通过分析电路中几个主要元件对等效输入噪声电流的贡献,给出了噪声性能优化的方法.测试结果表明,在5V电源电压下,小信号时电路差分跨阻增益达到91.7dBΩ(38.5kΩ),-3dB带宽125MHz,最大输入光功率0dBm,平均等效输入噪声电流谱密度为4.8pA/Hz^(1/2).功耗为180mW.芯片面积为0.7×0.4mm^2.

基于数字补偿的实时自动增益控制技术研究

阐述了基于前馈技术的实时自动增益控制的原理及同步和数字补偿等关键技术的实现;介绍了在通信分析仪中的具体应用。采用的实时自动增益控制电路利用信号通路的延迟特性,精确控制模数转换器同步,实时调整信号增益,在数字域补偿误差,扩展系统动态范围。该技术成功应用于通信分析仪,并在雷达、电子对抗和接收机中得到推广。