一种自动增益控制电路的制作方法

文档序号:8756736
一种自动增益控制电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及电路增益控制领域,具体地说是一种自动增益控制电路。
【背景技术】
[0002] 目前自动增益控制电路,多使用多个光禪实现逐级递增放大信号。
[0003] 光电禪合器是一种由光电流控制的电流转移器件,其输出特性与普通双极型晶体 管的输出特性相似,因可W将其作为普通放大器直接构成模拟放大电路。由于光电禪合器 的输入和输出之间的信号传输是通过光信号来实现的,因此,它的输入输出两部分在电气 上完全隔离,没有电信号的反馈和干扰,故其性能稳定,抗干扰能力强。然而,光电禪合器的 线性工作范围较窄,且随温度变化而变化。同时,光电禪合器的共发射极电流传输系数和集 电极反向饱和电流Iceo(即暗电流)受温度变化的影响比较明显,使用光电禪合器的增益 控制电路精度低,且价格昂贵。

【发明内容】

[0004] 针对上述现有技术,本实用新型要解决的技术问题是提供一种自动增益控制电 路,采用电子开关实现运放自动增益控制功能,电路控制精度高,价格便宜,适用面广。
[0005] 为了解决上述问题,本实用新型的自动增益控制电路,包括用于接收输入信号并 进行信号放大的放大器模块,与所述放大器模块输出端电连接的信号强度检测模块,W及 接收所述信号强度检测模块输出信号的MCU模块,其中,所述MCU模块的输出管脚与放大器 模块的控制信号反馈输入端口电连接,所述放大器模块中设置有一集成运放U17A,所述集 成运放U17A的管脚1为输出端,连接至所述信号强度检测模块的输入端,其管脚2通过串 联的电容C50和电阻R82输入信号端相连,其管脚3接入参考电信号0P_VREF;所述集成运 放U17A的管脚2与管脚3之间连接有电容巧1,所述电容C51两端并联有依次串联的电阻 R87、电阻R90、电阻R91,在电阻R87与电阻R90之间的节点处设置节点A,在电阻R91与集 成运放管脚1之间的节点处设置节点B,在节点A与节点B之间并联有一电子开关U2,所述 电子开关U2的相应管脚分别连接开关元件Q14和开关元件Q17,所述开关元件Q14和开关 元件Q17的控制端均连接至MCU模块的相应管脚。
[0006] 优选的,所述电子开关U2是型号为CD4066的四双向模拟开关巧片,其管脚2和管 脚3分别通过电阻R188和电阻R192连接至节点A,其管脚1和管脚4均连接至节点B;其 管脚5与开关元件Q17的输出端连接,并通过电阻R195接入+12V电源,其管脚13与开关 元件Q14的输出端连接,并通过电阻R200接入+12V电源。
[0007] 优选的,所述开关元件Q14和开关元件Q17均为=极管,开关元件Q14的集电极与 电子开关U2的管脚13连接,其基极与MCU模块的相应输出端电连接;开关元件Q17的集电 极与电子开关U2的管脚5连接,其基极与MCU模块的相应输出端电连接。
[000引与现有技术相比,本实用新型具有如下优点:
[0009] 一、采用电子开关和MCU实现运放自动增益控制功能,电路控制精度高,价格便 宜,适用面广。
[0010] 二、型号为CD4066的四双向模拟开关巧片具有比较低的导通阻抗,导通阻抗在整 个输入信号范围内基本不变。与单通道开关相比,具有输入信号峰值电压范围等于电源电 压W及在输入信号范围内导通阻抗比较稳定等优点。
【附图说明】
[0011] 图1为本实用新型实施的自动增益控制电路示意图。
[0012] 图2为图1中放大器模块的内部电路图。
【具体实施方式】
[0013] 为了让本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案,下面结合附图对本 实用新型作进一步阐述。
[0014] 本实用新型的【具体实施方式】如图1~图2所示,一种自动增益控制电路,包括用于 接收输入信号并进行信号放大的放大器模块1,与放大器模块1输出端电连接的信号强度 检测模块2,W及接收所述信号强度检测模块2输出信号的MCU模块3,其中,MCU模块3的 输出管脚与放大器模块1的控制信号反馈输入端口电连接。
[0015] 其中,放大器模块1中设置有一集成运放U17A,集成运放U17A的管脚1为输出端, 连接至所述信号强度检测模块2的输入端,其管脚2通过串联的电容C50和电阻R82输入 信号端相连,其管脚3接入参考电信号OP_VREF;所述集成运放U17A的管脚2与管脚3之间 连接有电容巧1,所述电容巧1两端并联有依次串联的电阻R87、电阻R90、电阻R91,在电阻 R87与电阻R90之间的节点处设置节点A,在电阻R91与集成运放管脚1之间的节点处设置 节点B,在节点A与节点B之间并联有一电子开关U2,所述电子开关U2的相应管脚分别连 接开关元件Q14和开关元件Q17,所述开关元件Q14和开关元件Q17的控制端均连接至MCU 模块3的相应管脚。
[0016] 电子开关U2是型号为CD4066的四双向模拟开关巧片,其管脚2和管脚3分别通 过电阻R188和电阻R192连接至节点A,其管脚1和管脚4均连接至节点B;其管脚5与开 关元件Q17的输出端连接,并通过电阻R195接入+12V电源,其管脚13与开关元件Q14的 输出端连接,并通过电阻R200接入+12V电源。
[0017] 型号为CD4066的四双向模拟开关巧片具有比较低的导通阻抗,导通阻抗在整个 输入信号范围内基本不变。CD4066由四个相互独立的双向开关组成,每个开关有一个控制 信号,开关中的P和n器件在控制信号作用下同时开关。该种结构消除了开关晶体管阔值电 压随输入信号的变化,因此在整个工作信号范围内导通阻抗比较低。与单通道开关相比,具 有输入信号峰值电压范围等于电源电压W及在输入信号范围内导通阻抗比较稳定等优点。
[0018] 图2中,U2A和U2B分别为电子开关U2的两个内部开关部分。
[0019] 开关元件Q14和开关元件Q17均为S极管,开关元件Q14的集电极与电子开关U2 的管脚13连接,其基极与MCU模块3的相应输出端电连接;开关元件Q17的集电极与电子 开关U2的管脚5连接,其基极与MCU模块3的相应输出端电连接。
[0020] 本实用新型的自动增益控制电路的工作原理如下:
[0021] 输入信号S_IN通过放大器模块1输出信号S_OUT经过信号强度检测模块2,将检 测结果输入至MCU模块3,MCU模块3根据输入信号的强度,输出反馈控制信号S_WIRE1_GAIN和S_WIRE2_GAIN,根据反馈控制信号控制电子开关U2的开关动作,从而实现对电路增 益的逐级控制。
[0022] 反馈控制信号5_胖1361_64^和S_WIRE2_GAIN的初始状态均为0,S极管Q17和S 极管Q14的Vbe为0,集电极和发射极截止,电子开关U2的管脚5和管脚13得到+12V电压, 内部开关SWA和SWB闭合,电阻R192,电阻R188(R192声R188)与负反馈电阻(R90+R91) 并联,放大器模块1的电路增益为最小,放大倍数为:
[0023]
【主权项】
1. 一种自动增益控制电路,包括用于接收输入信号并进行信号放大的放大器模块 (1),与所述放大器模块输出端电连接的信号强度检测模块(2),以及接收所述信号强度检 测模块输出信号的MCU模块(3),其中,所述MCU模块的输出管脚与放大器模块的控制信号 反馈输入端口电连接,其特征在于,所述放大器模块中设置有一集成运放U17A,所述集成运 放U17A的管脚1为输出端,连接至所述信号强度检测模块的输入端,其管脚2通过串联的 电容C50和电阻R82输入信号端相连,其管脚3接入参考电信号OP_VREF;所述集成运放 U17A的管脚2与管脚3之间连接有电容C51,所述电容C51两端并联有依次串联的电阻R87、 电阻R90、电阻R91,在电阻R87与电阻R90之间的节点处设置节点A,在电阻R91与集成运 放管脚1之间的节点处设置节点B,在节点A与节点B之间并联有一电子开关U2,所述电子 开关U2的相应管脚分别连接开关元件Q14和开关元件Q17,所述开关元件Q14和开关元件 Q17的控制端均连接至MCU模块的相应管脚。
2. 根据权利要求1所述的可自关断的开关控制电路,其特征在于,所述电子开关U2是 型号为⑶4066的四双向模拟开关芯片,其管脚2和管脚3分别通过电阻R188和电阻R192 连接至节点A,其管脚1和管脚4均连接至节点B;其管脚5与开关元件Q17的输出端连接, 并通过电阻R195接入+12V电源,其管脚13与开关元件Q14的输出端连接,并通过电阻R200 接入+12V电源。
3. 根据权利要求2所述的可自关断的开关控制电路,其特征在于,所述开关元件Q14和 开关兀件Q17均为三极管,开关兀件Q14的集电极与电子开关U2的管脚13连接,其基极与 MCU模块的相应输出端电连接;开关元件Q17的集电极与电子开关U2的管脚5连接,其基 极与MCU模块的相应输出端电连接。
【专利摘要】本实用新型涉及一种自动增益控制电路,包括放大器、信号强度检测和MCU三大模块依次连接,其中MCU模块的输出管脚与放大器模块的控制信号反馈输入端口电连接,放大器模块中设置有一集成运放U17A,所述集成运放U17A的管脚2与管脚3之间连接有电容C51,所述电容C51两端并联有依次串联的电阻R87、电阻R90、电阻R91,电阻R90和电阻R91两端并联有一电子开关U2,电子开关U2的相应管脚通过开关元件Q14和开关元件Q17连接至MCU模块的相应管脚。与现有技术相比,本实用新型电路控制精度高,价格便宜,适用面广,且具有比较低的导通阻抗,导通阻抗在整个输入信号范围内基本不变。
【IPC分类】H03G3-20
【公开号】CN204465474
【申请号】CN201520233483
【发明人】宋文建, 徐文赋, 李鲲鹏, 刘辉, 朱立湘, 李润朝
【申请人】惠州市蓝微电子有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年4月17日
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