[發明專利]一種共振式電磁音叉斬光器自動增益控制方法有效
| 申請號： | 201811258729.3 | 申請日： | 2018-10-26 |
| 公開（公告）號： | CN109541990B | 公開（公告）日： | 2020-09-01 |
| 發明（設計）人： | 張恒;徐立;馬慶軍;王淑榮 | 申請（專利權）人： | 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所 |
| 主分類號： | G05B19/042 | 分類號： | G05B19/042 |
| 代理公司： | 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316 | 代理人： | 曹衛良 |
| 地址： | 130033 吉林省長春*** | 國省代碼： | 吉林;22 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 共振 電磁 音叉 斬光器 自動增益控制 方法 | ||
1.一種共振式電磁音叉斬光器自動增益控制方法，其特征在于，所述方法包括：
現場可編程門陣列FPGA向DA轉換器輸出第一碼值和第二碼值，將所述第一碼值和第二碼值確定為一組碼值，每組碼值的更新周期為目標音叉固有共振頻率周期，所述第一碼值大于第二碼值；
所述DA轉換器將所述第一碼值和所述第二碼值轉換為電壓值，并輸出所需類型的方波信號，所述第一碼值和所述第二碼值所對應的電壓值為正負峰值，其中，所述正負峰值絕對值相同；
對所述方波信號進行單位增益甲乙類互補功率放大，得到與所述音叉斬光器固有共振頻率相同的音叉驅動信號，將所述音叉驅動信號輸出至音叉斬光器的驅動端；
所述音叉斬光器在所述音叉驅動信號的驅動下起振，所述音叉斬光器的誘導端產生感應信號；
對所述感應信號進行前置放大和帶通濾波，調整帶通濾波單元的中心頻率為音叉固有共振頻率，得到只包含音叉固有共振頻率成分的正弦波信號；
利用峰值檢測單元檢測所述正弦波信號的電壓峰值，并由所述FPGA控制AD轉換器進行電壓采樣，得到電壓峰值，所述電壓峰值與音叉振幅正相關；
所述FPGA將采樣得到電壓峰值和目標幅值進行比較，并根據比較結果對所述DA轉換器進行調整，以完成所述音叉斬光器的自動增益控制；
所述FPGA將采樣得到電壓峰值和目標幅值進行比較，并根據比較結果對所述DA轉換器進行調整，包括：
當所述電壓峰值小于目標幅值時則根據差值調整所述FPGA輸出至所述DA轉換器的碼值，增大第一碼值并等量的減小第二碼值，使得DA轉換器輸出的方波信號的峰峰值增大；
當所述電壓峰值大于目標幅值時則根據差值調整所述FPGA輸出至所述DA轉換器的碼值，增大第二碼值并等量的減小第一碼值，使得DA轉換器輸出的方波信號的峰峰值減??；
當電壓峰值和目標幅值相同時保持當前所述FPGA輸出的碼值不變。
2.根據權利要求1所述的共振式電磁音叉斬光器自動增益控制方法，其特征在于，所述FPGA對電壓峰值的采樣周期小于每組碼值的更新周期。
3.根據權利要求1所述的共振式電磁音叉斬光器自動增益控制方法，其特征在于，所需類型為波形占空比為50％、頻率為音叉固有共振頻率。
4.根據權利要求1所述的共振式電磁音叉斬光器自動增益控制方法，其特征在于，所述方法還包括：
若檢測到所述電壓峰值與所述目標幅值的差值為B1，對應調整所述FPGA輸出第一碼值和第二碼值，使DA轉換器輸出方波的峰峰值變化值為B2，則B2＝K*B1，其中K是常量或變量。
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