一種自動增益控制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型設(shè)及電路增益控制領(lǐng)域，具體地說是一種自動增益控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前自動增益控制電路，多使用多個光禪實現(xiàn)逐級遞增放大信號。
[0003] 光電禪合器是一種由光電流控制的電流轉(zhuǎn)移器件，其輸出特性與普通雙極型晶體 管的輸出特性相似，因可W將其作為普通放大器直接構(gòu)成模擬放大電路。由于光電禪合器 的輸入和輸出之間的信號傳輸是通過光信號來實現(xiàn)的，因此，它的輸入輸出兩部分在電氣 上完全隔離，沒有電信號的反饋和干擾，故其性能穩(wěn)定，抗干擾能力強。然而，光電禪合器的 線性工作范圍較窄，且隨溫度變化而變化。同時，光電禪合器的共發(fā)射極電流傳輸系數(shù)和集 電極反向飽和電流Iceo(即暗電流）受溫度變化的影響比較明顯，使用光電禪合器的增益 控制電路精度低，且價格昂貴。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種自動增益控制電 路，采用電子開關(guān)實現(xiàn)運放自動增益控制功能，電路控制精度高，價格便宜，適用面廣。
[0005] 為了解決上述問題，本實用新型的自動增益控制電路，包括用于接收輸入信號并 進行信號放大的放大器模塊，與所述放大器模塊輸出端電連接的信號強度檢測模塊，W及 接收所述信號強度檢測模塊輸出信號的MCU模塊，其中，所述MCU模塊的輸出管腳與放大器 模塊的控制信號反饋輸入端口電連接，所述放大器模塊中設(shè)置有一集成運放U17A，所述集 成運放U17A的管腳1為輸出端，連接至所述信號強度檢測模塊的輸入端，其管腳2通過串 聯(lián)的電容C50和電阻R82輸入信號端相連，其管腳3接入?yún)⒖茧娦盘?P_VREF;所述集成運 放U17A的管腳2與管腳3之間連接有電容巧1，所述電容C51兩端并聯(lián)有依次串聯(lián)的電阻 R87、電阻R90、電阻R91，在電阻R87與電阻R90之間的節(jié)點處設(shè)置節(jié)點A，在電阻R91與集 成運放管腳1之間的節(jié)點處設(shè)置節(jié)點B，在節(jié)點A與節(jié)點B之間并聯(lián)有一電子開關(guān)U2,所述 電子開關(guān)U2的相應(yīng)管腳分別連接開關(guān)元件Q14和開關(guān)元件Q17,所述開關(guān)元件Q14和開關(guān) 元件Q17的控制端均連接至MCU模塊的相應(yīng)管腳。
[0006] 優(yōu)選的，所述電子開關(guān)U2是型號為CD4066的四雙向模擬開關(guān)巧片，其管腳2和管 腳3分別通過電阻R188和電阻R192連接至節(jié)點A，其管腳1和管腳4均連接至節(jié)點B;其 管腳5與開關(guān)元件Q17的輸出端連接，并通過電阻R195接入+12V電源，其管腳13與開關(guān) 元件Q14的輸出端連接，并通過電阻R200接入+12V電源。
[0007] 優(yōu)選的，所述開關(guān)元件Q14和開關(guān)元件Q17均為=極管，開關(guān)元件Q14的集電極與 電子開關(guān)U2的管腳13連接，其基極與MCU模塊的相應(yīng)輸出端電連接；開關(guān)元件Q17的集電 極與電子開關(guān)U2的管腳5連接，其基極與MCU模塊的相應(yīng)輸出端電連接。
[000引與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下優(yōu)點：
[0009] 一、采用電子開關(guān)和MCU實現(xiàn)運放自動增益控制功能，電路控制精度高，價格便 宜，適用面廣。
[0010] 二、型號為CD4066的四雙向模擬開關(guān)巧片具有比較低的導(dǎo)通阻抗，導(dǎo)通阻抗在整 個輸入信號范圍內(nèi)基本不變。與單通道開關(guān)相比，具有輸入信號峰值電壓范圍等于電源電 壓W及在輸入信號范圍內(nèi)導(dǎo)通阻抗比較穩(wěn)定等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0011] 圖1為本實用新型實施的自動增益控制電路示意圖。
[0012] 圖2為圖1中放大器模塊的內(nèi)部電路圖。
【具體實施方式】
[0013] 為了讓本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對本 實用新型作進一步闡述。
[0014] 本實用新型的【具體實施方式】如圖1~圖2所示，一種自動增益控制電路，包括用于 接收輸入信號并進行信號放大的放大器模塊1，與放大器模塊1輸出端電連接的信號強度 檢測模塊2,W及接收所述信號強度檢測模塊2輸出信號的MCU模塊3,其中，MCU模塊3的 輸出管腳與放大器模塊1的控制信號反饋輸入端口電連接。
[0015] 其中，放大器模塊1中設(shè)置有一集成運放U17A，集成運放U17A的管腳1為輸出端， 連接至所述信號強度檢測模塊2的輸入端，其管腳2通過串聯(lián)的電容C50和電阻R82輸入 信號端相連，其管腳3接入?yún)⒖茧娦盘朞P_VREF;所述集成運放U17A的管腳2與管腳3之間 連接有電容巧1，所述電容巧1兩端并聯(lián)有依次串聯(lián)的電阻R87、電阻R90、電阻R91，在電阻 R87與電阻R90之間的節(jié)點處設(shè)置節(jié)點A，在電阻R91與集成運放管腳1之間的節(jié)點處設(shè)置 節(jié)點B，在節(jié)點A與節(jié)點B之間并聯(lián)有一電子開關(guān)U2,所述電子開關(guān)U2的相應(yīng)管腳分別連 接開關(guān)元件Q14和開關(guān)元件Q17,所述開關(guān)元件Q14和開關(guān)元件Q17的控制端均連接至MCU 模塊3的相應(yīng)管腳。
[0016] 電子開關(guān)U2是型號為CD4066的四雙向模擬開關(guān)巧片，其管腳2和管腳3分別通 過電阻R188和電阻R192連接至節(jié)點A，其管腳1和管腳4均連接至節(jié)點B;其管腳5與開 關(guān)元件Q17的輸出端連接，并通過電阻R195接入+12V電源，其管腳13與開關(guān)元件Q14的 輸出端連接，并通過電阻R200接入+12V電源。
[0017] 型號為CD4066的四雙向模擬開關(guān)巧片具有比較低的導(dǎo)通阻抗，導(dǎo)通阻抗在整個 輸入信號范圍內(nèi)基本不變。CD4066由四個相互獨立的雙向開關(guān)組成，每個開關(guān)有一個控制 信號，開關(guān)中的P和n器件在控制信號作用下同時開關(guān)。該種結(jié)構(gòu)消除了開關(guān)晶體管闊值電 壓隨輸入信號的變化，因此在整個工作信號范圍內(nèi)導(dǎo)通阻抗比較低。與單通道開關(guān)相比，具 有輸入信號峰值電壓范圍等于電源電壓W及在輸入信號范圍內(nèi)導(dǎo)通阻抗比較穩(wěn)定等優(yōu)點。
[0018] 圖2中，U2A和U2B分別為電子開關(guān)U2的兩個內(nèi)部開關(guān)部分。
[0019] 開關(guān)元件Q14和開關(guān)元件Q17均為S極管，開關(guān)元件Q14的集電極與電子開關(guān)U2 的管腳13連接，其基極與MCU模塊3的相應(yīng)輸出端電連接；開關(guān)元件Q17的集電極與電子 開關(guān)U2的管腳5連接，其基極與MCU模塊3的相應(yīng)輸出端電連接。
[0020] 本實用新型的自動增益控制電路的工作原理如下：
[0021] 輸入信號S_IN通過放大器模塊1輸出信號S_OUT經(jīng)過信號強度檢測模塊2,將檢 測結(jié)果輸入至MCU模塊3,MCU模塊3根據(jù)輸入信號的強度，輸出反饋控制信號S_WIRE1_GAIN和S_WIRE2_GAIN，根據(jù)反饋控制信號控制電子開關(guān)U2的開關(guān)動作，從而實現(xiàn)對電路增 益的逐級控制。
[0022] 反饋控制信號5_胖1361_64^和S_WIRE2_GAIN的初始狀態(tài)均為0,S極管Q17和S 極管Q14的Vbe為0,集電極和發(fā)射極截止，電子開關(guān)U2的管腳5和管腳13得到+12V電壓， 內(nèi)部開關(guān)SWA和SWB閉合，電阻R192,電阻R188(R192聲R188)與負反饋電阻（R90+R91) 并聯(lián)，放大器模塊1的電路增益為最小，放大倍數(shù)為：
[0023]
【主權(quán)項】
1. 一種自動增益控制電路，包括用于接收輸入信號并進行信號放大的放大器模塊 (1)，與所述放大器模塊輸出端電連接的信號強度檢測模塊（2)，以及接收所述信號強度檢 測模塊輸出信號的MCU模塊（3)，其中，所述MCU模塊的輸出管腳與放大器模塊的控制信號 反饋輸入端口電連接，其特征在于，所述放大器模塊中設(shè)置有一集成運放U17A，所述集成運 放U17A的管腳1為輸出端，連接至所述信號強度檢測模塊的輸入端，其管腳2通過串聯(lián)的 電容C50和電阻R82輸入信號端相連，其管腳3接入?yún)⒖茧娦盘朞P_VREF;所述集成運放 U17A的管腳2與管腳3之間連接有電容C51，所述電容C51兩端并聯(lián)有依次串聯(lián)的電阻R87、 電阻R90、電阻R91，在電阻R87與電阻R90之間的節(jié)點處設(shè)置節(jié)點A，在電阻R91與集成運 放管腳1之間的節(jié)點處設(shè)置節(jié)點B，在節(jié)點A與節(jié)點B之間并聯(lián)有一電子開關(guān)U2,所述電子 開關(guān)U2的相應(yīng)管腳分別連接開關(guān)元件Q14和開關(guān)元件Q17,所述開關(guān)元件Q14和開關(guān)元件 Q17的控制端均連接至MCU模塊的相應(yīng)管腳。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可自關(guān)斷的開關(guān)控制電路，其特征在于，所述電子開關(guān)U2是 型號為⑶4066的四雙向模擬開關(guān)芯片，其管腳2和管腳3分別通過電阻R188和電阻R192 連接至節(jié)點A，其管腳1和管腳4均連接至節(jié)點B;其管腳5與開關(guān)元件Q17的輸出端連接， 并通過電阻R195接入+12V電源，其管腳13與開關(guān)元件Q14的輸出端連接，并通過電阻R200 接入+12V電源。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的可自關(guān)斷的開關(guān)控制電路，其特征在于，所述開關(guān)元件Q14和 開關(guān)兀件Q17均為三極管，開關(guān)兀件Q14的集電極與電子開關(guān)U2的管腳13連接，其基極與 MCU模塊的相應(yīng)輸出端電連接；開關(guān)元件Q17的集電極與電子開關(guān)U2的管腳5連接，其基 極與MCU模塊的相應(yīng)輸出端電連接。
【專利摘要】本實用新型涉及一種自動增益控制電路，包括放大器、信號強度檢測和MCU三大模塊依次連接，其中MCU模塊的輸出管腳與放大器模塊的控制信號反饋輸入端口電連接，放大器模塊中設(shè)置有一集成運放U17A，所述集成運放U17A的管腳2與管腳3之間連接有電容C51，所述電容C51兩端并聯(lián)有依次串聯(lián)的電阻R87、電阻R90、電阻R91，電阻R90和電阻R91兩端并聯(lián)有一電子開關(guān)U2，電子開關(guān)U2的相應(yīng)管腳通過開關(guān)元件Q14和開關(guān)元件Q17連接至MCU模塊的相應(yīng)管腳。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型電路控制精度高，價格便宜，適用面廣，且具有比較低的導(dǎo)通阻抗，導(dǎo)通阻抗在整個輸入信號范圍內(nèi)基本不變。
【IPC分類】H03G3-20
【公開號】CN204465474
【申請?zhí)枴緾N201520233483
【發(fā)明人】宋文建, 徐文賦, 李鯤鵬, 劉輝, 朱立湘, 李潤朝
【申請人】惠州市藍微電子有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年4月17日