[實用新型]一種基于MSP430G2553的自動增益放大器

有效

• 申請號: 201520697962.7
• 申請日: 2015-09-10
• 公開（公告）號: CN205051657U
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發明（設計）人: 戴圣偉;蔡勝強;王斐;張超;夏煒杰;郭彥序;石彩霞;夏玲;錢進;周天平
• 申請（專利權）人: 湖南工業大學
• 主分類號: H03G3/20
• 分類號: H03G3/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型一種基于MSP430G2553的自動增益放大器，主要涉及自動測控、智能測控、智能儀器儀表等主要領域，用于對信號功率增益控制。

背景技術

隨著微電子技術、計算機網絡技術和通信技術等行業的發展，自動增益控制電路越來越來被人們熟知，并且廣泛的應用到各個領域當中，自動增益控制電路是輸出限幅的一種，利用線性放大和壓縮放大的有效組合對輸出信號進行調整，當輸入信號較弱時，線性放大電路工作，保證輸出聲音信號的強度；當輸入信號強度達到一定程度時，啟動壓縮放大線路，使聲輸出幅度降低，滿足了對輸入信號進行衰減的需要；也就是說，AGC功能可以通過改變輸入輸出壓縮比例自動控制增益的幅度，擴大了接收機的接收范圍，它能夠在輸入信號幅度變化很大的情況下，使輸出信號幅度保持恒定或僅在較小范圍內變化，不至于因為輸入信號太小而無法正常工作，也不至于因為輸入信號太大而使接收機發生飽和或堵塞；在電路設計中，這種線路被大量的運用，從尖端的雷達技術到日常的廣播電視系統，自動增益控制無疑很好的解決了各種技術中存在的信號強度問題；在處理輸入的模擬信號時，經常會遇到通信信道或傳感器衰減強度大幅變化的情況，在其他應用中，如監控系統中的多個相同傳感器返回的信號中，頻譜結構和動態范圍大體相似，而最大波幅卻相差甚多的現象，很多時候系統會遇到不可預知的信號，導致因為非重復性事件而丟失數據，可以使用帶AGC的自適應前置放大器，使增益能隨信號強弱而自動調整，以保持輸出相對穩定；本實用新型一種基于MSP430G2553的自動增益放大器在提高輸入信號的頻帶寬度和放大器帶負載能力上有了很大的提高，保證信號輸出的穩定，在設計過程中分為硬件設計和軟件設計兩部分，并通過分立模塊將硬件和軟件組合起來，便于改進和發現錯誤，試制成的作品不但達到了應用的相關要求還有體積小，功耗小，價格低、效率高、性能安全可靠等優點。

發明內容

提供了本實用新型一種基于MSP430G2553的自動增益放大器電路如下：

本實用新型涉及一種基于MSP430G2553的自動增益放大器，所述包括以下裝置：前級調整緩沖電路(1)自動增益控制電路(2)功率推挽電路(3)峰值檢測電路(4)，其特征是，前級調整緩沖電路采用繼電器搭建電阻衰減，再經過OPA228運放緩沖，當信號輸入過大時，進行衰減，否則不衰減；自動增益控制電路包括DAC7811、OPA227、OPA228與繼電器，完成對輸出電壓的自動增益控制，功率推挽電路采用運放THS4031及功率晶體管，提高功率輸出，峰值檢測電路通過運放OPA228組成的負反饋電路，利用單片機內部ADC10模數轉化模塊對末級輸出信號采樣，控制繼電器的通斷，使信號衰減或增益，提高系統的精度和可控性。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體框圖

圖2為前級調整緩沖電路

圖3為自動增益控制電路

圖4為功率推挽電路

圖5為峰值檢測電路。

具體實施方式

根據上述實際附圖，詳細說明本實用新型一種基于MSP430G2553的自動增益放大器的具體實施方；

圖1為本實用新型的整體框圖，包括前級調整緩沖電路，自動增益控制電路，功率推挽電路，峰值檢測電路。

圖2為前級調整緩沖電路，由2個繼電器構成，輸入信號幅度為0.01V～10V，頻率0～100KHZ，經SMA接頭輸入放大器，前級調整電路單片機在控制時，讓繼電器同時撥在上方或下方，這樣可以防止一個繼電器在切換時對電路產生干擾，同時采用電阻調節電壓電路，通過三個電阻1kΩ、1KΩ、9KΩ來構成由繼電器可選擇的1倍或10倍增益，使用OPA228構成緩沖電路，電路中用二極管IN4148與三極管給繼電器續流。

圖3為自動增益控制電路，由DAC7811和OPA227構成，DAC7811接兩片電容來濾波，減少電路中的干擾，DAC7811的RFB腳與前級調整緩沖電路中運放OPA228的輸出端相連，單片機與DAC7811中的SDIN和SCLK腳相連，輸入code值，控制其內部反饋電阻的大小，改變增益倍數。

圖4為功率推挽電路，由運放THS3001及功率晶體管TIP2955和TIP3055構成，其中TIP2955和TIP3055在電路中構成乙類互補電路實現電路功率放大，減少靜態工作電流，同時有效避免元件過熱對電路的影響。

圖5為峰值檢測電路由運放OPA228構成，運放OPA228的同向端與功率推挽電路的負載輸出相連，將輸出的檢測電壓輸送到單片機A/D采樣I/O口中，通過對預設值與采樣值的比較后，控制電路中繼電器的通斷，同時對DAC7811寫入code值，控制增益倍數，直至達到輸出信號為10V。