超聲波液體流量計(jì)的二合一前置預(yù)處理
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在眾多的電子設(shè)備中，尤其是在測(cè)量、監(jiān)測(cè)及控制系統(tǒng)中，越來(lái)越多地使用了傳感器。傳感器輸出的模擬信號(hào)往往比較弱，而且常常伴有噪聲或突發(fā)性干擾沖。為此.必須對(duì)傳感器接收的信號(hào)進(jìn)行前置預(yù)處理，以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的放大、濾波和幅度控制，供后置電路進(jìn)行信息處理。在同時(shí)具有發(fā)射與接收的電路系統(tǒng)中，發(fā)射傳感器與接收傳感器通常是分開(kāi)專用的.即一個(gè)傳感器專門用來(lái)發(fā)射，另一個(gè)傳感器則專管接收。但在某些電子設(shè)備中.如超聲波液體流量計(jì)，其發(fā)射和接收要求用兩個(gè)傳感器按一定的周期交林地進(jìn)行。對(duì)這樣的電路，如果將兩個(gè)傳感器接收的信號(hào)分另lJ進(jìn)行放大處理.不僅會(huì)使電路變得復(fù)雜.而目_電路的一致性、可靠性也將隨著元器件的增多而降低。本文介紹一種前置預(yù)處理電路，它可將兩路傳感器接收的信號(hào)合為一路進(jìn)行信號(hào)的放大、濾波與自動(dòng)增益控制。
2 基本考慮和原理框圖
設(shè)兩路傳感器按一定周期交替地進(jìn)行發(fā)射與接收，即傳感器1發(fā)射時(shí).傳感器2進(jìn)行接收;傳感器2發(fā)射時(shí)，傳感器1進(jìn)行接收。因傳感器l，2不是同時(shí)接收信號(hào)，它們接收到的信號(hào)在時(shí)間上是“串行”而非“并行”的，所以在不需要判斷信號(hào)是哪一個(gè)傳感器接收的情況卜.可將兩路信號(hào)合在一起處理;而在需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行識(shí)另l時(shí).只要用控制傳感器交替收發(fā)的周期信號(hào)op對(duì)電路進(jìn)行控制.就能方便地把兩路信號(hào)分開(kāi)。圖l為電路總體框圖，給出了信號(hào)的前置放大與自動(dòng)增益控制流程。兩個(gè)傳感器接收到的信號(hào)經(jīng)輸入保護(hù)電路送入前放.在門信號(hào)控制下分時(shí)放大井合成一路輸出至自動(dòng)增益放大器，然后經(jīng)濾波選出有用的信號(hào)再次進(jìn)行放大.得到一定幅值的信號(hào)。該信號(hào)一方面送入后面的處理電路進(jìn)行信號(hào)處理，另一方而送入比較電路.并將比較結(jié)果送入自動(dòng)增益控制電路，產(chǎn)生一個(gè)隨信號(hào)幅值變化的直流電平，用于控制自動(dòng)增益放大電路的放大倍數(shù)。
3 主要器件和電路
1 單片中頻放大器Mc1350
集成電路MC1350常作為中放用于收音機(jī)和電視機(jī)電路中。它的放大倍數(shù)受一外加電壓控制。當(dāng)外加電壓升高時(shí).放大倍數(shù)減小，反之則增大.白動(dòng)增益(AGC)動(dòng)態(tài)范圍可達(dá)60dB。在整個(gè)AGC范圍內(nèi)具有穩(wěn)定的輸入導(dǎo)納與輸出導(dǎo)納。MC135。的兩個(gè)輸入端可由變壓器驅(qū)動(dòng).但無(wú)論是單端輸入還是差動(dòng)輸入.輸入端與地之間不允許有直流通路。兩個(gè)輸出端則通過(guò)一個(gè)具有中心抽頭的線圈來(lái)供電。輸出端電源可以與Mcl350共用一個(gè)十1Zv電源，但為使輸出導(dǎo)納保持穩(wěn)定，最好另用一個(gè)獨(dú)立的+lsv電源。
2 門控雙通道輸入寬帶放大器Mc，445
MC1445是一個(gè)通用的門控寬帶放大器.其典型應(yīng)用有:視頻升關(guān)、讀出放大器、多路轉(zhuǎn)換器、調(diào)幅器、移頻鍵控電路、限幅器，八GC電路、脈沖放大器等。主要性能是寬頻帶50Mllz(典型值).通道選擇時(shí)問(wèn)20ns，差動(dòng)輸入、差動(dòng)輸出。它的外封裝與內(nèi)部等效電路如圖2所示。
評(píng)論