一種級聯型agc系統的製作方法
2023-10-05 10:32:09
一種級聯型agc系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種級聯型AGC系統，其包括：N個依次連接的VGA模塊，與所述各級VGA模塊連接的AD信號採集單元，與所述各AD採集模塊連接的增益控制模塊，與所述增益控制模塊連接的多通道DA信號輸出模塊，所述DA輸出模塊與所述各VGA模塊連接；設於各相鄰兩級VGA模塊之間的開關單元，所述開關單元與所述增益控制模塊連接。本實用新型提供的級聯型AGC系統在輸入信號為一定範圍時輸出為某一固定值，經AD採樣模塊送入到增益控制模塊，可以檢測到輸入信號的大小幅值，DA輸出到VGA的增益控制管腳，可以自動、精準的控制增益的大小，通過自動打開開關模塊形成級聯型AGC系統，增加增益範圍。
【專利說明】—種級聯型AGC系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及信號控制領域，特別是一種用於自動控制信號增益的級聯型AGC系統。
【背景技術】
[0002]隨著電子行業的快速發展，信號會有大，有小，有高頻，低頻信號，如此多變的信號，而AGC就是解決一種不會隨著輸入信號的變化而變化的，可以迅速的得到一個不會變化的信號，即某一固定值。現有的光纜普查裝置、光時域反射裝置等都需要將光信號轉化為電信號，這些信號都是可變化的。
[0003]目前，隨著電子產業的不斷發展，小信號的處理越來越多，同時高頻小信號在電路中不斷變化幅值，使得處理難度變大，很難找到一種好的自動控制的系統。
[0004]現有技術中，只能處理低頻的信號，而且光在光纖中傳輸的距離越遠，回來的光信號就越微弱，經光電轉化後，輸入的電信號也就越微弱，增益不夠就無法達到輸出某一固定值，同時也無法精準的控制增益的大小。因此目前技術還有很多需要改進的地方。
【發明內容】
[0005]為了解決上述問題，本實用新型提供的一種級聯型AGC系統，其包括:
[0006]N級VGA模塊，包括依次連接的第一級VGA模塊、第二級VGA模塊...第N級VGA模塊，其中N為不小於I的整數；
[0007]與所述各級VGA模塊連接的AD信號採集單元，所述VGA模塊的輸出端與所述AD採集單元的輸入端連接；
[0008]與所述AD信號採集單元連接的增益控制模塊，所述增益控制模塊通過輸入端與所述AD信號採集模塊的輸出端連接；
[0009]與所述增益控制模塊連接的多通道DA信號輸出模塊，所述增益控制模塊通過第一輸出端與所述多通道DA信號輸出模塊的輸入端連接，所述DA輸出模塊輸出端與所述各VGA模塊的增益控制端連接；
[0010]設於各相鄰兩級VGA模塊之間的開關單元，所述開關單元的輸入端與處於所述任意兩級VGA模塊中較高級的VGA模塊的輸出端連接，所述開關單元的輸出端與較低級的VGA模塊的輸入端連接，所述開關單元通過其控制端與所述增益控制模塊的第二輸出端連接。[0011 ] 較佳地，所述AD信號採集單元包括一多通道AD信號採集模塊，所述多通道AD信號採集模塊包括N個輸入端，所述AD信號採集模塊的輸入端與所述各級VGA模塊一一對應。
[0012]較佳地，所述AD信號採集單元包括N個與所述各級VGA模塊一一對應連接的AD信號採集模塊，所述各AD信號採集模塊輸入端分別與所述各級VGA模塊的輸出端連接，所述各AD信號採集模塊分別通過各自的輸出端與所述增益控制模塊連接。
[0013]較佳地，所述開關單元包括一多路開關選擇模塊，所述多路開關選擇模塊包括N-1個輸入端、N-1個輸出端以及一控制端，所述各輸入端分別與所述各任意相鄰兩級VGA模塊中較高級的VGA模塊的輸出端連接，所述各輸出端分別與所述各任意相鄰兩級VGA模塊中較低級的VGA模塊的輸入端連接，所述控制端與所述增益控制模塊的第二輸出端連接。
[0014]較佳地，所述增益控制模塊包括I個第一輸出端、I個第二輸出端以及N個輸入端。
[0015]較佳地，所述開關單元包括N-1個開關模塊，所述各開關模塊分別設於任意相鄰兩級VGA模塊之間，所述各開關模塊通過其輸入端與所述各任意相鄰兩級VGA模塊中較高級的VGA模塊的輸出端連接，所述各開關模塊通過其輸出端與所述各任意相鄰兩級VGA模塊中較低級的VGA模塊的輸入端連接，所述各開關模塊分別通過其控制端與所述增益控制模塊的第二輸出端連接。
[0016]較佳地，所述增益控制模塊包括I個第一輸出端、N-1個第二輸出端以及N個輸入端。
[0017]較佳地，所述DA信號輸出模塊包括一輸入埠與N個輸出埠。
[0018]較佳地，其包括多個DA信號輸出模塊，所述各DA信號輸出模塊的輸出端總數為N個，所述各DA信號輸出模塊分別與所述增益控制模塊連接。
[0019]較佳地，還包括一光電轉換模塊，所述光電轉換模塊輸出端與所述第一 VGA模塊連接。
[0020]本實用新型具有以下有益效果:
[0021]自動增益控制，在輸入信號的某一範圍內，輸出信號不會隨著輸入信號的變化而變化，使AGC系統輸出為某一固定值，經AD採樣模塊送入到增益控制模塊，可以檢測到輸入信號的大小幅值，DA輸出到VGA的增益控制管腳，可以自動、精準的控制增益的大小，通過自動打開開關模塊形成級聯型AGC系統，增加增益範圍。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型提供的實施例二結構示意圖；
[0023]圖2為本實用新型提供的實施例一結構示意圖；
[0024]圖3為本實用新型提供的實施例三結構示意圖。
【具體實施方式】
[0025]本實用新型提供了一種級聯型AGC系統，其包括:
[0026]N級VGA模塊，包括依次連接的第一級VGA模塊、第二級VGA模塊...第N級VGA模塊，其中N為不小於I的整數；
[0027]與所述各級VGA模塊連接的AD信號採集單元，所述VGA模塊的輸出端與所述AD採集單元的輸入端連接；
[0028]與所述AD信號採集單元連接的增益控制模塊，所述增益控制模塊通過輸入端與所述AD信號採集模塊的輸出端連接；
[0029]與所述增益控制模塊連接的多通道DA信號輸出模塊，所述增益控制模塊通過第一輸出端與所述多通道DA信號輸出模塊的輸入端連接，所述DA輸出模塊輸出端與所述各VGA模塊的增益控制端連接；
[0030]設於各相鄰兩級VGA模塊之間的開關單元，所述開關單元的輸入端與處於所述任意兩級VGA模塊中較高級的VGA模塊的輸出端連接，所述開關單元的輸出端與較低級的VGA模塊的輸入端連接，所述開關單元通過其控制端與所述增益控制模塊的第二輸出端連接。
[0031]實施例一
[0032]如圖2所示，本實施例提供了是一種級聯型AGC系統，包括光電轉換模塊，單個VGA模塊，精準的高速AD採用模塊、多通道DA信號輸出模塊，增益控制模塊，開關模塊(如繼電器，光耦mos管等)。
[0033]第一級放大:光電轉換模塊的輸出腳SI連接VGA模塊的輸入腳S2,進行信號放大，VGA模塊的輸出腳S3連接AD信號採集模塊輸入腳S13，進行AD模擬信號採集，然後AD信號採集模塊的輸出腳S14連接增益控制模塊的輸入腳S15。
[0034]增益控制模塊此時開始判斷:若此時，信號採集到的值，是所需要的某一固定值，則保持這個增益值。
[0035]若此時，信號採集到的值，超過某一固定值，則需要減小增益值，通過增益控制模塊的輸出腳S12連接多通道DA信號輸出模塊的輸入腳SI I，控制其輸出腳SlO的電壓值，然後，DA信號輸出模塊的SlO連接VGA模塊的輸入腳S9，進行控制減小其增益值，然後AD信號採集模塊在採集信號，如此循環，直到輸出某一固定值為止。
[0036]若此時，信號採集到的值，沒有達到某一固定值，增益控制模塊的S12連接多通道DA信號輸出模塊輸入腳SI I，控制多通道DA輸出的電壓值給VGA模塊，控制增加VGA的增益值，然後AD信號採集模塊再採集信號，經多次循環逐漸增加增益值，如果信號採集到的值，是所需要的某一固定值，則保持這個增益值。
[0037]實施例二
[0038]如圖1所示，本實施例提供了是一種級聯型AGC系統，包括光電轉換模塊，N級VGA模塊，精準的高速N個AD採用模塊、多通道DA信號輸出模塊，增益控制模塊，N-1個開關模塊(如繼電器，光耦mos管等)。
[0039]第一級放大:光電轉換模塊的輸出腳SI連接第一級VGA模塊的輸入腳S2,進行信號放大，第一級VGA模塊的輸出腳S3連接第一級AD信號採集模塊輸入腳S13，進行AD模擬信號採集，然後第一級AD信號採集模塊的輸出腳S14連接增益控制模塊的輸入腳S15。
[0040]增益控制模塊此時開始判斷:若此時，信號採集到的值，是所需要的某一固定值，則保持這個增益值。
[0041]若此時，信號採集到的值，沒有達到某一固定值，增益控制模塊的S12連接多通道DA信號輸出模塊輸入腳SI I，控制多通道DA輸出的電壓值給第一級VGA模塊，控制增加第一級VGA的增益值，然後AD信號採集模塊再採集信號，經多次循環逐漸增加增益值，如果信號採集到的值，是所需要的某一固定值，則保持這個增益值。
[0042]如果第一級VGA模塊的增益值已經達到最大，還沒有達到輸出某一固定值，則打開開關模塊，進行第二級VGA模塊放大。
[0043]第二級放大:若信號經過第一級VGA模塊放大，無法滿足輸出某一固定值，就打開第一級開關模塊。增益控制模塊的輸出腳S17連接第一級開關模塊的輸入腳S16，增益控制模塊控制開關模塊打開開關，第一級VGA模塊的輸出腳S3連接第一級開關模塊輸入腳S4，第一級開關模塊的輸出腳S5連接第二級的VGA模塊的輸入腳S6，進行信號放大，第二級VGA輸出腳S7連接第二級AD信號採集模塊的輸入腳S19，進行AD信號採集，第二級AD信號採集模塊的輸出腳S20連接增益控制模塊輸入腳S21，增益控制模塊進行信號採集的判斷，是否達到某一固定值。
[0044]增益控制模塊的S12連接多通道DA信號輸出模塊輸入腳S11，控制多通道DA輸出的電壓值給第二級VGA模塊，控制増加第二級VGA模塊的増益值。如此循環下去。若此時，信號採集到的值，是所需要的某一固定值，則保持這個增益值。
[0045]若沒有達到某一固定值，就進行第三級的VGA模塊放大。具體步驟與第二級的VGA模塊放大的步驟相同。
[0046]實施例三
[0047]如圖3所示，本實施例提供了一種級聯型AGC系統，其包括:
[0048]N級VGA模塊，包括依次連接的第一級VGA模塊、第二級VGA模塊...第N級VGA模塊，其中N為不小於I的整數；
[0049]一多通道AD信號採集模塊3，多通道AD信號採集模塊3包括N個輸入端，包括第ー輸入端、第二輸入端....第N輸入端,多通道AD信號米集模塊3的各個輸入端分別與所述各級VGA模塊 對應；
[0050]與多通道AD信號採集模塊3連接的增益控制模塊1，增益控制模塊I通過輸入端與多通道AD信號採集模塊3的輸出端連接；
[0051]多通道AD信號採集模塊3通過ー輸出端與增益控制模塊I連接；
[0052]與增益控制模塊I連接的多通道DA信號輸出模塊2，增益控制模塊I通過第一輸出端與多通道DA信號輸出模塊2的輸入端連接，DA輸出模塊輸出端2與所述各VGA模塊的增益控制端連接；
[0053]ー多路開關選擇模塊4，多路開關選擇模塊4包括N-1個輸入端、N-1個輸出端以及ー控制端，第一輸入端、第二輸入端....第N輸入端,第一輸出端、第二輸出端....第N輸出端，所述各輸入端分別與所述各任意相鄰兩級VGA模塊中較高級的VGA模塊的輸出端連接，所述各輸出端分別與所述各任意相鄰兩級VGA模塊中較低級的VGA模塊的輸入端連接，所述控制端與所述增益控制模塊的第二輸出端連接。即第一輸入端與第一級VGA模塊的輸出端連接，第一輸出端與第二級VGA模塊的輸入端連接，第二輸入端與第二級VGA輸出端連接，第二輸出端與第三季VGA模塊的輸入端連接，以此類推。
[0054]第一級放大:光電轉換模塊的輸出腳連接第一級VGA模塊的輸入腳，進行信號放大，第一級VGA模塊的輸出腳連接多通道AD信號採集模塊3的第一輸入腳，進行AD模擬信號採集，然後多通道AD信號採集模塊3的第一輸出腳連接增益控制模塊的第一輸入腳。
[0055]增益控制模塊I此時開始判斷:若此時，信號採集到的值是所需要的某一固定值，則保持這個增益值。
[0056]若此時，信號採集到的值，沒有達到某一固定值，増益控制模塊I的第一輸出端連接多通道DA信號輸出模塊2輸入端，控制多通道DA信號輸出模塊2輸出電壓值給第一級VGA模塊，控制增加第一級VGA的増益值，然後多通道AD信號採集模塊3再採集信號，經多次循環逐漸增加增益值，如果信號採集到的值，是所需要的某一固定值，則保持這個增益值。
[0057]如果第一級VGA模塊的增益值已經達到最大，還沒有達到輸出某一固定值，則打開多路開關選擇模塊，進行第二級VGA模塊放大。[0058]第二級放大:若信號經過第一級VGA模塊放大，無法滿足輸出某一固定值，就打開多路開關選擇模塊4。增益控制模塊I的第二輸出腳連接多路開關選擇模塊4的控制腳，增益控制模塊I控制多路開關選擇模塊4選擇接通第一輸入端與第一輸出端，第一輸入端連接第一級VGA模塊，第一輸出端連接第二級VGA模塊，第二 VGA模塊進行信號放大，第二級VGA輸出腳連接多通道AD信號採集模塊3的第二輸入腳，進行AD信號採集，多通道AD信號採集模塊3的第二輸出腳連接增益控制模塊I第二輸入腳，增益控制模塊I進行信號採集的判斷，是否達到某一固定值。
[0059]增益控制模塊I的第一輸出端連接多通道DA信號輸出模塊2輸入腳，控制多通道DA信號輸出模塊輸出電壓值給第二級VGA模塊，控制增加第二級VGA模塊的増益值。如此循環下去。若此時，信號採集到的值，是所需要的某一固定值，則保持這個增益值。
[0060]若沒有達到某一固定值，就進行第三級的VGA模塊放大。具體步驟與第二級的VGA模塊放大的步驟相同。
[0061]本實用新型提供的一種級聯型AGC系統，用於實現自動增益控制，在輸入信號的某ー範圍內，輸出信號不會隨著輸入信號的變化而變化，使AGC系統輸出為某ー固定值，經AD採樣模塊送入到增益控制模塊，可以檢測到輸入信號的大小幅值，DA輸出到VGA的増益控制管腳，可以自動、精準的控制增益的大小，同時若輸入信號幅值非常小，増益不夠，會自動打開開關模塊，形成級聯型AGC系統，増加増益範圍，以達到輸出為某一固定值，解決了小信號無法放大到某一固定值，擴大了輸入信號的範圍。
[0062]以上實施例僅用於舉例說明本實用新型的內容，除上述實施方式外，本實用新型還有其它實施方式，凡採用等同替換或等效變形方式形成的技術方案均落在本實用新型的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種級聯型AGC系統，其特徵在於，包括: N級VGA模塊，包括依次連接的第一級VGA模塊、第二級VGA模塊...第N級VGA模塊，其中N為不小於I的整數； 與所述各級VGA模塊連接的AD信號採集單元，所述VGA模塊的輸出端與所述AD採集單元的輸入端連接； 與所述AD信號採集單元連接的增益控制模塊，所述增益控制模塊通過輸入端與所述AD信號採集模塊的輸出端連接； 與所述增益控制模塊連接的多通道DA信號輸出模塊，所述增益控制模塊通過第一輸出端與所述多通道DA信號輸出模塊的輸入端連接，所述DA輸出模塊輸出端與所述各VGA模塊的增益控制端連接； 設於各相鄰兩級VGA模塊之間的開關單元，所述開關單元的輸入端與處於所述任意兩級VGA模塊中較高級的VGA模塊的輸出端連接，所述開關單元的輸出端與較低級的VGA模塊的輸入端連接，所述開關單元通過其控制端與所述增益控制模塊的第二輸出端連接。
2.如權利要求1所述的級聯型AGC系統，其特徵在於，所述AD信號採集單元包括一多通道AD信號採集模塊，所述多通道AD信號採集模塊包括N個輸入端，所述AD信號採集模塊的輸入端與所述各級VGA模塊對應。
3.如權利要求1所述的級聯型AGC系統，其特徵在於，所述AD信號採集單元包括N個與所述各級VGA模塊一一對應連接的AD信號採集模塊，所述各AD信號採集模塊輸入端分別與所述各級VGA模塊的輸出端連接，所述各AD信號採集模塊分別通過各自的輸出端與所述增益控制模塊連接。
4.如權利要求1所述的級聯型AGC系統，其特徵在於，所述開關單元包括一多路開關選擇模塊，所述多路開關選擇模塊包括N-1個輸入端、N-1個輸出端以及一控制端，所述各輸入端分別與所述各任意相鄰兩級VGA模塊中較高級的VGA模塊的輸出端連接，所述各輸出端分別與所述各任意相鄰兩級VGA模塊中較低級的VGA模塊的輸入端連接，所述控制端與所述增益控制模塊的第二輸出端連接。
5.如權利要求4所述的級聯型AGC系統，其特徵在於，所述增益控制模塊包括I個第一輸出端、I個第二輸出端以及N個輸入端。
6.如權利要求1所述的級聯型AGC系統，其特徵在於，所述開關單元包括N-1個開關模塊，所述各開關模塊分別設於任意相鄰兩級VGA模塊之間，所述各開關模塊通過其輸入端與所述各任意相鄰兩級VGA模塊中較高級的VGA模塊的輸出端連接，所述各開關模塊通過其輸出端與所述各任意相鄰兩級VGA模塊中較低級的VGA模塊的輸入端連接，所述各開關模塊分別通過其控制端與所述增益控制模塊的第二輸出端連接。
7.如權利要求6所述的級聯型AGC系統，其特徵在於，所述增益控制模塊包括I個第一輸出端、N-1個第二輸出端以及N個輸入端。
8.如權利要求1所述的級聯型AGC系統,其特徵在於,所述DA信號輸出模塊包括一輸入埠與N個輸出埠。
9.如權利要求1所述的級聯型AGC系統，其特徵在於，其包括多個DA信號輸出模塊，所述各DA信號輸出模塊的輸出端總數為N個，所述各DA信號輸出模塊分別與所述增益控制模塊連接。
10.如權利要求1所述的級聯型AGC系統，其特徵在於，還包括一光電轉換模塊，所述光電轉換模塊輸出端與所述第 一級VGA模塊連接。
【文檔編號】H03G3/20GK203399067SQ201320454839
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年7月29日 優先權日:2013年7月29日
【發明者】錢文斌 申請人:大豪信息技術（威海）有限公司, (株)韓國一諾儀器株式會社