CN106970342A - 一种增益调整方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种增益调整方法，包括：接收发射端发送的原始信号；依据至少两组增益参数，分别对所述原始信号进行增益处理；将经过增益处理的信号进行加权运算，得到增益结果。采用该方法，通过至少两组增益参数分别对原始信号进行增益处理，通过加权运算该处理得到的信号，得到的增益结果，采用多组增益参数以及加权计算，能够灵活的调整可变增益的增益曲线，以使得实现对接收到的较弱信号进行加强、或者对较强的信号进行减弱。

Description

一种增益调整方法及装置

技术领域

本申请应用于信号处理领域，尤其涉及一种增益调整方法及装置。

背景技术

MRI(磁共振成像，Magnetic Resonance Imaging)系统主要由磁体系统、梯度系统、射频系统以及信号采集模块和图像重建系统等组成。其中，信号采集模块负责将接收线圈中由于射频脉冲激励产生的FID(Free induced decay，自由感应衰减信号)进行AD(Analog/Digital，模拟/数字)转换，使之成为离散数字信号的过程。

在信号采集模块工作的过程中，由于收到发射功率的大小、线圈的远近、传播衰落以及不同脉冲序列等因素的影响，信号采集模块接收到的信号强度变化很大，可能从几伏到几毫伏。如果接收机的增益保持不变，则信号太强时会造成信号采集模块饱和；而信号太弱时又可能导致信号无法检测。

发明内容

有鉴于此，本申请期望提供一种增益调整方法及装置，以解决现有技术中，由于增益不变导致接收到的信息强度不合适时出现的信号采集饱和或者信号无法检测的问题。

一种增益调整方法，包括：

接收发射端发送的原始信号；

依据至少两组增益参数，分别对所述原始信号进行增益处理，所述至少两组增益参数的取值不同；

将经过增益处理的信号进行加权运算，得到增益结果。

一种增益调整装置，包括：

接收单元，用于接收发射端发送的原始信号；

增益单元，用于依据至少两组增益参数，分别对所述原始信号进行增益处理，所述至少两组增益参数的取值不同；

计算单元，用于将经过增益处理的信号进行加权运算，得到增益结果。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种增益调整方法，包括：接收发射端发送的原始信号；依据至少两组增益参数，分别对所述原始信号进行增益处理；将经过增益处理的信号进行加权运算，得到增益结果。采用该方法，通过至少两组增益参数分别对原始信号进行增益处理，通过加权运算该处理得到的信号，得到的增益结果，采用多组增益参数以及加权计算，能够灵活的调整可变增益的增益曲线，以使得实现对接收到的较弱信号进行加强、或者对较强的信号进行减弱。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种增益调整方法实施例1的流程图；

图2为本发明提供的一种增益调整方法实施例2的流程图；

图3为本发明提供的一种增益调整方法实施例3的流程图；

图4为本发明提供的一种增益调整方法实施例4的流程图；

图5为本发明提供的一种增益调整方法实施例5的流程图；

图6为本发明提供的一种增益调整方法实施例6的流程图；

图7为本发明提供的一种增益调整方法实施例7的流程图；

图8为本发明提供的一种增益调整方法具体使用场景中第一参数取值得到的曲线；

图9为本发明提供的一种增益调整方法具体使用场景中第二参数取值得到的曲线；

图10为本发明提供的一种增益调整方法具体使用场景中第三参数取值得到的曲线；

图11为本发明提供的一种增益调整装置实施例1的结构示意图；

图12为本发明提供的一种增益调整装置实施例1的具体使用场景中增益调节装置的结构示意图；

图13为本发明提供的一种增益调整方法实施例2的流程图；

图14为本发明提供的一种增益调整方法实施例2的具体使用场景中增益调节装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示的为本发明提供的一种增益调整方法实施例1的流程图，该方法具体可以应用于MRI系统的信号采集模块中。

该方法包括以下步骤：

步骤S101：接收发射端发送的原始信号；

其中，该发射端发送原始信号，该原始信号的强度不定，可以为较强的信号，也可以为较弱的信号。

具体的，从该发射端接收到其发送的原始信号后，需要对该接收到的原始信号进行处理，以加强或者减弱接收到的信号，使得信号采集模块不会出现饱和或者能够检测到较弱的原始信号。

步骤S102：依据至少两组增益参数，分别对所述原始信号进行增益处理；

其中，至少两组增益参数的取值并不相同。

具体的，依据多组增益参数，分别对该原始信号进行增益处理，得到多个处理后的信号。

需要说明的是，由于各组增益参数的取值不同，则增益处理得到的信号也不相同。

具体实施中，该增益参数是计算增益的参数，其根据设计要求设定。可以其采用二维函数表示，横坐标表示幅值，纵坐标表示增益量。

步骤S103：将经过增益处理的信号进行加权运算，得到增益结果。

其中，将各个增益处理后的信号进行加权运算，实现非线性增益，而不同增益参数对应的信号的权值可能不同。

具体的，将各个经过增益处理的信号进行加权运算后，合并得到的结果为最终的增益结果。

由于该增益结果是根据多个不同的增益参数进行增益处理然后进行加权计算得到，其能够根据该接收到的原始信号，进行调整该增益参数以及进行该加权计算的权值，以实现对接收到的较弱信号进行加强、或者对较强的信号进行减弱。

综上，本实施例提供的一种增益调整方法中，包括：接收发射端发送的原始信号；依据至少两组增益参数，分别对所述原始信号进行增益处理；将经过增益处理的信号进行加权运算，得到增益结果。采用该方法，通过至少两组增益参数分别对原始信号进行增益处理，通过加权运算该处理得到的信号，得到的增益结果，采用多组增益参数以及加权计算，能够灵活的调整可变增益的增益曲线，实现加强或者减弱接收到的信号。

如图2所示的为本发明提供的一种增益调整方法实施例2的流程图，该方法包括以下步骤：

步骤S201：接收发射端发送的原始信号；

步骤S202：依据至少两组增益参数，分别对所述原始信号进行增益处理；

步骤S203：将经过增益处理的信号进行加权运算，得到增益结果；

其中，步骤S201-203与实施例1中的步骤S101-103一致，本实施例中不做赘述。

步骤S204：依据所述增益结果，对所述至少两组增益参数进行反馈调整。

其中，得到增益结果后，基于该增益结果，对该增益参数进行相应的调整，形成反馈，实现根据该接收到的原始信号的增益情况调整该增益参数，以使得增益结果满足预期结果。而无需人工每次均进行设置，使得增益结果的精度较高。

具体实施中，当对增益参数进行反馈调整后，继续依据反馈调整后的增益参数对原始信号进行增益处理，并将经过本次增益处理的信号再次进行加权计算，得到新的增益结果。

需要说明的是，具体实施中，可以循环多次该步骤S204→步骤S202-203的过程，直至该增益结果满足预设的条件为止。

综上，本实施例提供的一种增益调整方法中，还包括：依据所述增益结果，对所述至少两组增益参数进行反馈调整。采用该方法，根据增益结果实现对增益参数进行调整，实现反馈，能够实现根据该接收到的原始信号的增益情况调整该增益参数，以使得增益结果满足预期结果。

如图3所示的为本发明提供的一种增益调整方法实施例3的流程图，该方法包括以下步骤：

步骤S301：接收发射端发送的原始信号；

其中，步骤S301与实施例2中的步骤S201一致，本实施例中不做赘述。

步骤S302：依据至少两组增益参数，对所述原始信号进行放大处理后进行衰减处理，得到至少两组处理信号；

其中，首先对接收到的原始信号进行放大处理，然后进行衰减处理，得到相应的处理信号。

具体的，根据每组增益参数相应的执行，对原始信号的放大及衰减的处理过程，得到处理信号。

需要说明的是，由于采用不同的增益参数，经过放大及衰减处理得到的处理信号不同，使得后续经过加权处理得到的增益曲线根据该增益参数进行调整，灵活的调整可变增益的增益曲线。

需要说明的是，具体实施中，分别对衰减处理的各个衰减参数进行调整，实现衰减控制；对放大处理的放大参数进行调整，实现增益控制。

具体实施中，可以采用同一放大电路对该原始信号进行放大处理，然后经过多条衰减电路实现对放大处理的信号分别进行衰减处理。

步骤S303：对所述至少两组处理信号分别进行A/D转换，相应得到至少两组数字信号；

其中，该接收到的原始信号为模拟信号，相应的，该处理信号也是模拟信号，为实现后续进行加权计算，经过A/D(Analog/Digital，模拟/数字)转换将该模拟信号形式的处理信号转换为数字信号。

步骤S304：将所述至少两组数字信号进行加权运算，得到增益结果；

步骤S305：依据所述增益结果，对所述至少两组增益参数进行反馈调整。

其中，步骤S304-305与实施例2中的步骤S203-204一致，本实施例中不做赘述。

综上，本实施例提供的一种增益调整方法中，该依据至少两组增益参数，对所述原始信号进行增益处理，包括：依据至少两组增益参数，对所述原始信号进行放大处理后进行衰减处理，得到至少两组处理信号；对所述至少两组处理信号分别进行模拟/数字A/D转换，相应得到至少两组数字信号。采用该方法，通过放大以及衰减处理，实现对原始信号的增益处理，且通过进行A/D转换，使得得到的处理信号转换为数字信号，以为后续步骤中进行加权运算提供基础。

如图4所示的为本发明提供的一种增益调整方法实施例4的流程图，该方法包括以下步骤：

步骤S401：接收发射端发送的原始信号；

其中，步骤S401与实施例3中的步骤S301一致，本实施例中不做赘述。

步骤S402：依据第一增益参数，对所述原始信号进行放大处理后进行衰减处理，得到第一处理信号；

步骤S403：依据第二增益参数，对所述原始信号进行放大处理后进行衰减处理，得到第二处理信号；

本实施例中，以第一增益参数和第二增益参数表示两组不同的增益参数为例进行说明，具体实施中，该增益参数可以为更多组，如三组、四组甚至五组等。但是，该若干组的增益参数中，有一组的取值需要满足保证执行A/D转换功能的A/D转换单元维持不饱和的状态。

其中，该第一增益参数的取值需要保证执行A/D转换功能的A/D转换单元维持不饱和的状态，这是因为必须保证有一组参数使A/D转换单元处于非满偏的目的是保证采集到的模拟信号不失真，可以保证原始信号中幅值比较大的部分不会出现“削顶”。比如说对于一个8bit，满量程2V的A/D转换单元来讲，采集一个原始正弦信号1*sin(wt)，(其中，w表示功能单元满量程电压幅值，t表示时间)如果在增益最小的一组参数中，将增益设置为“1dB”，此时功能单元不饱和，那么就可以完整地记录下原始信号中幅值较大的部分；如果在增益最小的一组参数饱和，将增益设置为“4”，那么在信号正周期的30度～150度之间，A/D转换单元采集到的数据都是255，出现“削顶”，丢失了原始信号大幅值部分的信息。

相应的，所述第一增益参数的取值对所述原始信号进行处理保证输入A/D转换单元的信息量小于所述A/D转换单元的处理能力。

由于该第一增益参数与该第二增益参数取值不同，则相应的，依据二者得到的处理信号也不同。

具体实施中，与该第一增益参数的设置要求不同，该第二增益参数的取值无需限制在满足保证A/D转换单元维持不饱和的状态。

步骤S404：对所述至少两组处理信号分别进行模拟/数字A/D转换，相应得到至少两组数字信号；

步骤S405：将经过增益处理的信号进行加权运算，得到增益结果；

步骤S406：依据所述增益结果，对所述至少两组增益参数进行反馈调整。

其中，步骤S404-406与实施例3中的步骤S303-305一致，本实施例中不做赘述。

综上，本实施例提供的一种增益调整方法中，所述依据增益参数，对所述原始信号进行放大后进行衰减处理，得到至少两组处理信号，包括：依据第一增益参数，对所述原始信号进行放大处理后进行衰减处理，得到第一处理信号；依据第二增益参数，对所述原始信号进行放大处理后进行衰减处理，得到第二处理信号；其中，所述第一增益参数的取值对所述原始信号进行处理保证输入A/D转换单元的信息量小于所述A/D转换单元的处理能力。采用该方法，通过限定一组增益参数的取值对原始信号进行处理保证输入A/D转换单元的信息量小于所述A/D转换单元的处理能力，以使得对该组增益参数对应的处理信号进行A/D转换的单元的维持不饱和状态。

如图5所示的为本发明提供的一种增益调整方法实施例5的流程图，该方法包括以下步骤：

步骤S501：接收发射端发送的原始信号；

步骤S502：依据第一增益参数，对所述原始信号进行放大处理后进行衰减处理，得到第一处理信号；

步骤S503：依据第二增益参数，对所述原始信号进行放大处理后进行衰减处理，得到第二处理信号；

步骤S504：对所述至少两组处理信号分别进行模拟/数字A/D转换，相应得到至少两组数字信号；

步骤S505：将经过增益处理的信号进行加权运算，得到增益结果；

其中，步骤S501-505与实施例4中的步骤S401-405一致，本实施例中不做赘述。

需要说明的是，该步骤S502-503中的第一增益参数和第二增益参数，可以为首次应用时，用户根据历史经验设定得到；也可以为历史计算得到取值后，继续在本次增益调整过程开始时使用。

步骤S506：获取所述至少两组数字信号的功率；

其中，该原始信号进行放大处理后，通过信号分析装置获取该原始信号经过放大处理、衰减以及模拟数字转换后的功率。

步骤S507：获取所述A/D转换单元的预设满偏电压；

其中，运行该增益调整方法的装置中可以预设该A/D转换单元的相关参数，其中包含该满偏电压，该满偏电压为A/D转换单元的最大允许电压，表征了该A/D转换单元的最大处理能力时的电压。

步骤S508：依据所述预设满偏电压和所述功率计算得到所述第一增益参数的目标取值，以使得依据所述第一增益参数处理所述原始信号时输入A/D转换单元的信息量小于所述A/D转换单元的处理能力。

步骤S509：依据所述目标取值，调整所述第一增益参数。

相应的，基于该预设满偏电压和该功率，计算该第一增益参数的目标取值，以使得该第一增益参数以该目标取值为新的取值，保证执行A/D转换功能的单元维持不饱和的状态。

需要说明的是，本实施例中仅是以第一增益参数为例进行说明，具体实施中，需要分别针对第一增益参数和第二增益参数进行计算，得到二者的目标取值，并分别以新的目标取值调整该第一增益参数和第二增益参数，以实现反馈调整该第一增益参数和第二增益参数。

综上，本实施例提供的一种增益调整方法中，依据原始信号经过放大处理得到的功率以及进行该A/D转换的单元的预设满偏电压，计算得到该第一增益参数的目标取值并调整第一增益参数为该目标取值，以使得基于该第一增益参数处理所述原始信号时输入A/D转换单元的信息量小于所述A/D转换单元的处理能力。该方法中，基于增益过程中的内容反馈调整第一增益参数，调整精度较高。

如图6所示的为本发明提供的一种增益调整方法实施例6的流程图，该方法包括以下步骤：

步骤S601：接收发射端发送的原始信号；

步骤S602：依据至少三组增益参数，分别对所述原始信号进行增益处理；

其中，步骤S601-602与实施例1中的步骤S101-102一致，本实施例中不做赘述。

步骤S603：依据所述原始信号的幅值，以及三组所述增益参数和预设权值，计算得到经过增益处理后的信号的幅值。

需要说明的是，本实施例中，该增益结果包括信号的幅值，且该增益参数具体取为三组，则本实施例中针对增益参数为三组的情况进行具体说明。

具体采用如下公式：

其中，S为增益处理后的信号的幅值，单位为V(伏)，s为原始信号的幅值，a1、a2和a3分别为三组增益数值(单位为dB)，m1、m2和m3分别为三组经过增益处理的信号对应的权值，w为A/D转换单元的满量程电压幅值。

具体的，该三组增益参数的取值不同，例如，可以取值a1＜a2＜a3，而该m1+m2+m3＝1。

需要说明的是，本实施例中提供的方法中采用三组增益参数通过三路通道对原始信号进行处理，三路通道产生的“可变增益曲线”是一种包含两个拐点和三种斜率的分段函数，该可变增益曲线中的幅值是由步骤S603中计算得到。通过调节这两个拐点的位置就可以调整“可变增益曲线”来逼近MRI系统对小信号和大信号不同的放大需求，而两路接收只能产生包含一个拐点和两种斜率的分段函数，可调节的参数比较少，产生的可变增益曲线对MRI系统要求的曲线可能差异会比较大。理论上讲接收通道越多，得到的分段函数就能越接近理想曲线，三路通道接收只是基于成本考虑。

需要说明的是，具体实施中，用户还可根据形成的曲线以及成本考虑，增加采用的增益参数的组数，以实现通过更多的通道实现对原始信号进行处理，使得到的曲线更加接近理想曲线。

综上，本实施例提供的一种增益调整方法中，增益结果包括信号的幅值，所述增益参数为三组时，则所述将经过增益处理的信号进行加权运算，得到增益结果，包括：依据所述原始信号的幅值，以及三组所述增益参数和预设权值，计算得到经过增益处理后的信号的幅值，该实施例中提供计算得到经过增益处理后的信号的幅值的过程。

如图7所示的为本发明提供的一种增益调整方法实施例7的流程图，该实施例中，增益结果包括信号的可变增益值，且增益参数为三组，该方法包括以下步骤：

步骤S701：接收发射端发送的原始信号；

步骤S702：依据至少两组增益参数，分别对所述原始信号进行增益处理；

其中，步骤S701-702与实施例1中的步骤S101-102一致，本实施例中不做赘述。

步骤S703：依据所述原始信号的幅值、三组所述增益参数和预设权值，计算得到经过增益处理后的可变增益值。

其中，可变增益值是根据原始信号的强弱变化，对功率较弱的信号实现高增益、对功率较强的信号实现低增益的一组可以通过数学公式表达，并且可以根据实际要求灵活调整的关于幅值与增益的关系式。

具体采用如下公式：

其中，A为增益处理后的可变增益值，s为原始信号的幅值，a1、a2和a3分别为三组增益参数，m1、m2和m3分别为三组经过增益处理的信号对应的权值，w为A/D转换单元的满量程电压幅值。

具体的，该三组增益参数的取值不同，例如，可以取值a1＜a2＜a3，而该m1+m2+m3＝1。

需要说明的是，具体实施中，用户还可根据形成的曲线以及成本考虑，增加采用的增益参数的组数，以实现通过更多的通道实现对原始信号进行处理，使得到的曲线更加接近理想曲线。

综上，本实施例提供的一种增益调整方法中，所述增益结果包括可变增益值，所述增益参数为三组时，则所述将经过增益处理的信号进行加权运算，得到增益结果，包括：依据所述原始信号的幅值、三组所述增益参数和预设权值，计算得到经过增益处理后的可变增益值。该实施例中提供计算得到经过增益处理后的可变增益值的过程。

下面提供了本申请中提供的一种增益调整方法的具体使用场景。

通过调节参数a1,a2,a3,m1和m2就可以实现对可变增益曲线的控制，从而实现根据实际需求灵活地更新增益曲线。

本使用场景中，原始信号是一个100Hz的sinc信号时，不同参数对增益信号和增益曲线的影响不同。

其中，图8所示的为第一参数取值得到的曲线，其中，w＝1，a1＝1、a2＝2、a3＝4，m1＝0.33333，m2＝0.33333，m3＝0.33333。

其中，第一个图中虚线表示的为原始100Hz的sinc信号，实线表示的为经过变增益放大后的波形；

第二个图表示的为变增益曲线/时间；图中，时间为0时，增益倍数也为0，随着时间先后延伸，增益倍数逐渐上升至2.3左右，并稳定在该值。

第三个图表示的为变增益区域/信号幅值。图中，时间为0时，增益倍数为2.3333，拐点1时，信号幅值为0.25V增益倍数为2.333，时间约为0.25s，随着时间增加，增益倍数降低，拐点2时，信号幅值为0.5V增益倍数为1.6667，时间为0.5s。

其中，图9所示的为第二参数取值得到的曲线，其中，w＝1，a1＝1、a2＝2、a3＝4，m1＝0.2，m2＝0.33333，m3＝0.46667。

其中，第一个图中虚线表示的为原始100Hz的sinc信号，实线表示的为经过变增益放大后的波形；

第二个图表示的为变增益曲线/时间，即增益曲线与时间的关系；图中，时间为0时，增益倍数也为0，随着时间先后延伸，增益倍数逐渐上升至2.7左右，并稳定在该值。

第三个图表示的为变增益区域/信号幅值，即增益曲线与原始信号幅值的关系。图中，时间为0时，增益倍数为2.733，拐点1时，信号幅值为0.25V增益倍数为2.7333，时间约为0.25s，随着时间增加，增益倍数降低，拐点2时，信号幅值为0.5V增益倍数为1.8，时间为0.5s。

其中，图10所示的为第三参数取值得到的曲线，其中，w＝1，a1＝1、a2＝2、a3＝8，m1＝0.33333，m2＝0.33333，m3＝0.33333。

其中，第一个图中虚线表示的为原始100Hz的sinc信号，实线表示的为经过变增益放大后的波形；

第二个图表示的为变增益曲线/时间，即增益曲线与时间的关系；图中，时间为0时，增益倍数也为0，随着时间先后延伸，增益倍数逐渐上升至3.7左右，下降至2.5左右后，逐渐上升至3.7左右，再次下降至3.5左右后，再次逐渐上升至3.7，该关系中，增益倍数经过两次波动，稳定在3.7左右。

第三个图表示的为变增益区域/信号幅值，即增益曲线与原始信号幅值的关系。图中，时间为0时，增益倍数为3.6667，拐点1时，信号幅值为0.125V增益倍数为3.6667，时间约为0.12s，随着时间增加，增益倍数降低，拐点2时，信号幅值为0.5V增益倍数为1.6667，时间为0.5s。

上述本发明提供的实施例中详细描述了一种增益调整方法，对于本发明的增益调整方法可采用多种形式的装置实现，因此本发明还提供了一种增益调整装置，下面给出具体的实施例进行详细说明。

如图11所示的为本发明提供的一种增益调整装置实施例1的结构示意图，该装置具体可以应用于MRI系统的信号采集模块中。

该装置包括以下结构：接收单元1101、增益单元1102和计算单元1103；

其中，该接收单元1101，用于接收发射端发送的原始信号；

具体实施中，该接收单元可以采用接收线圈实现。

其中，该增益单元1102，用于依据至少两组增益参数，分别对所述原始信号进行增益处理；

其中，该增益单元具体用于：依据增益参数，对所述原始信号进行放大处理后进行衰减处理，得到至少两组处理信号；对所述至少两组处理信号分别进行模拟/数字A/D转换，相应得到至少两组数字信号。

具体实施中，该增益单元可以采用放大电路、衰减器以及ADC(Analog-to-digitalconverter，模拟数字转换器)组合实现。

具体的，该增益单元中的衰减器和ADC个数相同，且该衰减器的个数与该增益参数的组数一致。

其中，该计算单元1103，用于将经过增益处理的信号进行加权运算，得到增益结果。

具体实施中，该计算单元可以采用FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)实现。

优选的，增益结果包括信号的幅值，所述增益参数为三组时，则所述计算单元用于：

依据所述原始信号的幅值，以及三组所述增益参数和预设权值，计算得到经过增益处理后的信号的幅值；

具体采用如下公式：

其中，S为增益处理后的信号的幅值，s为原始信号的幅值，a1、a2和a3分别为三组增益参数，m1、m2和m3分别为三组经过增益处理的信号对应的权值，w为满量程电压幅值。

优选的，所述增益结果包括可变增益值，所述增益参数为三组时，则所述计算单元用于：

依据所述原始信号的幅值、三组所述增益参数和预设权值，计算得到经过增益处理后的可变增益值；

具体采用如下公式：

其中，A为增益处理后的可变增益值，s为原始信号的幅值，a1、a2和a3分别为三组增益参数，m1、m2和m3分别为三组经过增益处理的信号对应的权值，w为满量程电压幅值。

如图12所示的，为具体使用场景中增益调节装置的结构示意图，包括接收单元1201、增益单元1202和计算单元1203；

其中，该接收单元1201采用接收线圈，该增益单元1202包括放大电路、3个衰减器以及3个ADC，该计算单元1203采用FPGA实现。

其中，接收线圈接收到原始信号后，经过放大电路的放大后，分别输入衰减器1和ADC1组成的通道1、衰减器2和ADC2组成的通道2以及衰减器3和ADC3组成的通道3，三个通道输入的信号均传输给FPGA进行运算处理，得到增益结果。

综上，本实施例提供的一种增益调整装置中，通过至少两组增益参数分别对原始信号进行增益处理，通过加权运算该处理得到的信号，得到的增益结果，采用多组增益参数以及加权计算，能够灵活的调整可变增益的增益曲线，实现加强或者减弱接收到的信号。

如图13所示的为本发明提供的一种增益调整装置实施例2的结构示意图，该装置包括以下结构：接收单元1301、增益单元1302、计算单元1303和调整单元1304；

其中，该接收单元1301、增益单元1302、计算单元1303与实施例1中的相应结构功能一致，本实施例中不做赘述。

其中，该调整单元1304，用于依据所述增益结果，对所述至少两组增益参数进行反馈调整，并触发所述增益单元1302依据反馈调整后的增益参数，执行分别对原始信号进行增益处理。

具体实施总，该调整单元1304可以采用FPGA实现，在该FPGA计算得到增益结果后，实现对该增益参数进行调整，形成反馈，实现根据该接收到的原始信号的增益情况调整该增益参数，以使得增益结果满足预期结果

优选的，所述增益单元用于：

依据至少两组增益参数，对所述原始信号进行放大处理后进行衰减处理，得到至少两组处理信号；

对所述至少两组处理信号分别进行模拟/数字A/D转换，相应得到至少两组数字信号。

优选的，所述增益单元用于：

依据第一增益参数，对所述原始信号进行放大处理后进行衰减处理，得到第一处理信号；

依据第二增益参数，对所述原始信号进行放大处理后进行衰减处理，得到第二处理信号；

其中，所述第一增益参数的取值对所述原始信号进行处理保证输入A/D转换单元的信息量小于所述A/D转换单元的处理能力。

优选的，所述调整单元用于：

获取经过放大处理的所述原始信号的功率；

获取所述A/D转换单元的预设满偏电压；

依据所述预设满偏电压和所述功率计算得到所述第一增益参数的取值，以使得依据所述第一增益参数处理所述原始信号时输入A/D转换单元的信息量小于所述A/D转换单元的处理能力。

如图14所示的，为具体使用场景中增益调节装置的结构示意图，包括接收单元1401、增益单元1402、计算单元1403和调整单元1404；

其中，该接收单元1401采用接收线圈，该增益单元1402包括放大电路、3个衰减器以及3个ADC，该计算单元1403采用FPGA实现。

其中，接收线圈接收到原始信号后，经过放大电路的放大后，分别输入衰减器1和ADC1组成的通道1、衰减器2和ADC2组成的通道2以及衰减器3和ADC3组成的通道3，三个通道输入的信号均传输给FPGA进行运算处理，得到增益结果，该FPGA还分别对衰减器分别进行衰减控制、对放大电路进行增益控制。

综上，本实施例提供的一种增益调整装置中，根据增益结果实现对增益参数进行调整，实现反馈，能够实现根据该接收到的原始信号的增益情况调整该增益参数，以使得增益结果满足预期结果。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例提供的装置而言，由于其与实施例提供的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所提供的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所提供的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种增益调整方法，其特征在于，包括：

接收发射端发送的原始信号；

依据至少两组增益参数，分别对所述原始信号进行增益处理，所述至少两组增益参数的取值不同；

将经过增益处理的信号进行加权运算，得到增益结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

依据所述增益结果，对所述至少两组增益参数进行反馈调整；

依据反馈调整后的增益参数，执行分别对原始信号进行增益处理步骤。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述依据至少两组增益参数，对所述原始信号进行增益处理，包括：

依据至少两组增益参数，对所述原始信号进行放大处理后进行衰减处理，得到至少两组处理信号；

对所述至少两组处理信号分别进行模拟/数字A/D转换，相应得到至少两组数字信号。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述依据至少两组增益参数，对所述原始信号进行放大后进行衰减处理，得到至少两组处理信号，包括：

依据第一增益参数，对所述原始信号进行放大处理后进行衰减处理，得到第一处理信号；

依据第二增益参数，对所述原始信号进行放大处理后进行衰减处理，得到第二处理信号；

其中，基于所述第一增益参数的取值对所述原始信号进行处理，使得执行A/D转换功能的A/D转换单元维持不饱和的状态。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述依据所述增益结果，对所述至少两组增益参数进行反馈调整，包括：

获取所述至少两组数字信号的功率；

获取所述A/D转换单元的预设满偏电压；

依据所述预设满偏电压和所述功率计算得到所述第一增益参数的目标取值，以使得依据所述第一增益参数处理所述原始信号时输入A/D转换单元的信息量小于所述A/D转换单元的处理能力；

依据所述目标取值，调整所述第一增益参数。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述增益结果包括信号的幅值，所述增益参数为三组时，则所述将经过增益处理的信号进行加权运算，得到增益结果，包括：

依据所述原始信号的幅值，以及三组所述增益参数和预设权值，计算得到经过增益处理后的信号的幅值；

具体采用如下公式：

$S=\left\{\begin{array}{c}s*(a1*m1+a2*m2+a3*m3)(s\∈(0,w/a3))\\ s*\left(a1*m1+a2*m2\right)+w*m3\left(s\∈\[w/a3,w/a2)\right)\\ s*a1*m1++w*(m2+m3)\left(s\∈\[w/a2,w)\right)\end{array}\right.$

其中，S为增益处理后的信号的幅值，s为原始信号的幅值，a1、a2和a3分别为三组增益数值，m1、m2和m3分别为三组经过增益处理的信号对应的权值，w为满量程电压幅值。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述增益结果包括可变增益值，所述增益参数为三组时，则所述将经过增益处理的信号进行加权运算，得到增益结果，包括：

依据所述原始信号的幅值、三组所述增益参数和预设权值，计算得到经过增益处理后的可变增益值；

具体采用如下公式：

$A=\left\{\begin{array}{c}a1*m1+a2*m2+a3*m3(s\∈(0,w/a3))\\ a1*m1+a2*m2+w/s*m3\left(s\∈\[w/a3,w/a2)\right)\\ a1*m1+w/s*(m2+m3)\left(s\∈\[w/a2,w)\right)\end{array}\right.$

其中，A为增益处理后的可变增益值，s为原始信号的幅值，a1、a2和a3分别为三组增益数值，m1、m2和m3分别为三组经过增益处理的信号对应的权值，w为满量程电压幅值。

8.一种增益调整装置，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收发射端发送的原始信号；

增益单元，用于依据至少两组增益参数，分别对所述原始信号进行增益处理，所述至少两组增益参数的取值不同；

计算单元，用于将经过增益处理的信号进行加权运算，得到增益结果。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：

调整单元，用于依据所述增益结果，对所述至少两组增益参数进行反馈调整，并触发所述增益单元依据反馈调整后的增益参数，执行分别对原始信号进行增益处理。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述增益单元具体用于：

依据至少两组增益参数，对所述原始信号进行放大处理后进行衰减处理，得到至少两组处理信号；

对所述至少两组处理信号分别进行模拟/数字A/D转换，相应得到至少两组数字信号。