[發(fā)明專利]一種弱信號自適應(yīng)調(diào)理裝置、紅外接收器及紅外傳輸裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110566008.4
• 申請日: 2021-05-24
• 公開（公告）號: CN113452388B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余多吉;徐鳳龍
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市中圖儀器股份有限公司
• 主分類號: H04B1/04
• 分類號: H04B1/04;H04B1/16;G08C23/04
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44248
• 代理人: 胡吉科

本發(fā)明提供了一種弱信號自適應(yīng)調(diào)理裝置、紅外接收器及紅外傳輸裝置，該弱信號自適應(yīng)調(diào)理裝置包括增益可變放大器、選頻放大器、帶通濾波器、反饋增益控制電路，增益可變放大器輸出端與選頻放大器輸入端相連，選頻放大器輸出端與帶通濾波器輸入端相連，帶通濾波器輸出端與反饋增益控制電路輸入端相連，反饋增益控制電路輸出端與增益可變放大器相連；反饋增益控制電路用于動態(tài)修改增益可變放大器的增益。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明可適應(yīng)發(fā)射端發(fā)射性能差異，有較強(qiáng)抗干擾能力，輸出信號幅值更穩(wěn)定，不容易出現(xiàn)幅值溢出，更高的電路靈敏度，降低發(fā)射端發(fā)射功率的要求，有利于在保證接收距離的情況下實(shí)現(xiàn)低功耗設(shè)計(jì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及測量儀器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種弱信號自適應(yīng)調(diào)理裝置、紅外接收器及紅外傳輸裝置。

背景技術(shù)

在精密測量領(lǐng)域，由于快速、抗干擾性強(qiáng)，常使用紅外光來傳輸測量信號。這種紅外傳輸裝置一般由發(fā)射器發(fā)射紅外光信號，再由接收器接收紅外信號。但在低功耗要求的使用場景，應(yīng)該盡可能要求發(fā)射器使用低功率發(fā)射，這時(shí)接收器接收的信號往往較弱、或者很不穩(wěn)定，這對接收器電路提出了較高要求。使用中，經(jīng)常出現(xiàn)信號發(fā)射器器件差異、發(fā)射器和接收器沒有完全對正、發(fā)射器和接收器距離過遠(yuǎn)、器件長期使用出現(xiàn)老化、環(huán)境干擾噪聲大等情況，導(dǎo)致接收到的信號較差或者信號很弱，難以保證信號接收的可靠性。

現(xiàn)有方案多為對接收器進(jìn)行信號放大，然后經(jīng)過濾波器后，通過比較器得到接收信號，這種方法主要存在的問題：

1.對于批量元器件性能差異、器件長時(shí)間使用后的老化、外界干擾噪聲、發(fā)射器和接收器沒有對正、發(fā)射器和接收器距離過遠(yuǎn)等情況，適應(yīng)性較差，使用中經(jīng)常出現(xiàn)接收信號異常的現(xiàn)象，可靠性較低。

2.為了提高信號接收質(zhì)量，往往需要提高發(fā)射器功率，帶來使用不便。

3.發(fā)射端出現(xiàn)較大性能差異時(shí)，接收效果變差。

4.復(fù)雜環(huán)境抗干擾能力較差。

5.需要發(fā)射端發(fā)射較大功率，不利于低功耗設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供了一種弱信號自適應(yīng)調(diào)理裝置、紅外接收器及紅外傳輸裝置，可以有效提高信號傳輸?shù)目煽啃?，同時(shí)可以降低信號發(fā)射器發(fā)射功率要求，延長發(fā)射器待機(jī)時(shí)間。

本發(fā)明提供了一種弱信號自適應(yīng)調(diào)理裝置，包括增益可變放大器、選頻放大器、帶通濾波器、反饋增益控制電路，所述增益可變放大器輸出端與所述選頻放大器輸入端相連，所述選頻放大器輸出端與所述帶通濾波器輸入端相連，所述帶通濾波器輸出端與所述反饋增益控制電路輸入端相連，所述反饋增益控制電路輸出端與所述增益可變放大器相連；所述選頻放大器和帶通濾波器將接收信號中非有效信號頻段濾除，提前取接收信號頻段中的有效信號；所述反饋增益控制電路用于動態(tài)修改所述增益可變放大器的增益。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述反饋增益控制電路包括閥值比較器、低通濾波器以及可調(diào)電流源，所述閥值比較器輸入端與所述帶通濾波器輸出端相連，所述閥值比較器輸出端與所述低通濾波器輸入端相連，所述低通濾波器輸出端與所述可調(diào)電流源輸入端相連，所述可調(diào)電流源輸出端與所述增益可變放大器相連；所述閥值比較器和所述低通濾波器將有效信號轉(zhuǎn)為控制電流源所需的直流信號；通過動態(tài)調(diào)節(jié)所述可調(diào)電流源電流大小，動態(tài)調(diào)節(jié)增益可變放大器的信號放大增益，實(shí)現(xiàn)增益自適應(yīng)調(diào)節(jié)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述反饋增益控制電路包括閥值比較器、低通濾波器以及電壓反饋放大器，所述閥值比較器輸入端與所述帶通濾波器輸出端相連，所述閥值比較器輸出端與所述低通濾波器輸入端相連，所述低通濾波器輸出端與所述電壓反饋放大器輸入端相連，所述電壓反饋放大器輸出端與所述增益可變放大器相連；所述閥值比較器和所述低通濾波器將有效信號轉(zhuǎn)為控制電流源所需的直流信號；通過所述電壓反饋放大器動態(tài)調(diào)節(jié)增益可變放大器的信號放大增益，實(shí)現(xiàn)增益自適應(yīng)調(diào)節(jié)。