[發(fā)明專利]信號放大系統(tǒng)及其放大方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210183028.4
• 申請日: 2012-06-05
• 公開（公告）號: CN102684625A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙德群;傅博;孫光民;彭博;韓冬閣;鄭鯤;張媛媛;任謙;劉凱
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H03G3/20
• 分類號: H03G3/20;G05B19/05
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 李世喆;曾章沐

1.信號放大系統(tǒng)，其特征在于，包括：

復(fù)雜可編程邏輯器件CPLD，用于發(fā)送放大控制指令；

分段放大電路，用于接收待放大信號和所述CPLD所發(fā)送的放大控制指令，并根據(jù)所述放大控制指令將所述待放大信號分段放大相應(yīng)的倍數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號放大系統(tǒng)，其特征在于，所述CPLD包括：

放大控制計(jì)數(shù)器：用于根據(jù)時(shí)間計(jì)數(shù)，每隔預(yù)設(shè)時(shí)間，計(jì)數(shù)加1；在放大控制輸出模塊輸出放大控制指令后初始化；

多個(gè)放大控制寄存器：用于保存預(yù)設(shè)的放大控制時(shí)間段信息；所述多個(gè)放大控制寄存器之間依次連接；

放大控制輸出模塊：用于在放大控制計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值變化時(shí)將所述放大控制計(jì)數(shù)器當(dāng)前的計(jì)數(shù)值與所述放大控制寄存器中保存的放大控制時(shí)間段信息進(jìn)行比較；

其中，所述比較是按照所述多個(gè)放大控制寄存器之間的連接順序，先將所述放大控制計(jì)數(shù)器當(dāng)前的計(jì)數(shù)值與第一個(gè)放大控制寄存器中保存的放大控制時(shí)間段信息進(jìn)行比較，若相同則輸出相應(yīng)的放大控制指令，否則等待放大控制計(jì)數(shù)器數(shù)值變化后再次比較，直到相同為止；

輸出放大控制指令后，將所述放大控制計(jì)數(shù)器當(dāng)前的計(jì)數(shù)值繼續(xù)與下一個(gè)放大控制寄存器中保存的放大控制時(shí)間段信息進(jìn)行比較，直到所有放大控制寄存器中保存的放大控制時(shí)間段信息均被比較。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號放大系統(tǒng)，其特征在于，所述分段放大電路包括：

模擬多路復(fù)用器：用于接收并解析所述放大控制指令，選通電阻；

電阻：連接于所述模擬多路復(fù)用器和程控放大器之間，用于根據(jù)所述模擬多路復(fù)用器選通電阻的操作，實(shí)現(xiàn)不同的阻值，確定所述放大控制指令的放大倍數(shù)；

程控放大器：用于根據(jù)解析后，且確定放大倍數(shù)的放大控制指令將待放大信號放大。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信號放大系統(tǒng)，其特征在于，還包括有：

信號發(fā)射機(jī)，用于根據(jù)CPLD發(fā)送的同步控制指令，發(fā)射待放大信號；

所述CPLD進(jìn)一步包括：

發(fā)射控制模塊，用于向所述信號發(fā)射機(jī)發(fā)送所述同步控制指令。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的信號放大系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射控制模塊包括：

同步控制計(jì)數(shù)器：用于根據(jù)時(shí)間計(jì)數(shù)，所述同步控制計(jì)數(shù)器與所述放大控制計(jì)數(shù)器同步計(jì)數(shù)，且在同步控制輸出模塊輸出同步控制指令后初始化；

同步控制寄存器：用于保存預(yù)設(shè)的同步控制時(shí)間段信息；

同步控制輸出模塊：包含多個(gè)輸出通道，用于根據(jù)同步控制計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值和所述同步控制寄存器保存的同步控制時(shí)間段信息輸出同步控制指令；

其中，所述同步控制輸出模塊選通其包含有多個(gè)輸出通道中的一個(gè)輸出高電平信號，在同步控制計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值變化時(shí)將所述同步控制計(jì)數(shù)器當(dāng)前的計(jì)數(shù)值與所述同步控制寄存器中保存的放大控制時(shí)間段信息進(jìn)行比較；當(dāng)所述同步控制計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值與所述同步控制寄存器中保存的同步控制時(shí)間段信息相同時(shí)，輸出低電平信號作為所述同步控制指令；在此過程中，所述同步控制輸出模塊上未選通的輸出通道均輸出低電平信號；所述多個(gè)輸出通道輪替使用。

6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的信號放大系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

上位機(jī)，用于向所述CPLD發(fā)送設(shè)置數(shù)據(jù)，對所述CPLD進(jìn)行設(shè)置；通過向CPLD發(fā)送使能控制信號，啟動CPLD進(jìn)行工作；

模數(shù)轉(zhuǎn)換器：用于接收所述分段放大電路所輸出的已放大信號，并將該已放大信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，傳入所述上位機(jī)。

7.信號放大方法，其特征在于，包括步驟：

通過CPLD發(fā)送放大控制指令；

通過分段放大電路接收并解析所述放大控制指令，并根據(jù)解析后的放大控制指令將待放大信號分段放大到相應(yīng)的倍數(shù)。