CN203025254U - 一种基于调制双稳态随机共振原理的微弱信号检测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于调制双稳态随机共振原理的微弱信号检测电路。本实用新型中整个电路采用+15V、-15V以及+5V的直流电压；控制模块主要控制调制信号发生模块产生控制信号并选择调制随机共振检测电路模块参数；显示模块显示调制随机共振检测电路模块内调制信号的频率、强度以及系统检测频率扫描范围、步进值、通道选择；输入模块调整系统扫频范围、步进值大小选择、通道选择；信号发生模块发生所需要的调制信号，然后与待测信号合并后送入调制随机共振检测电路模块。本实用新型只需要输入扫频范围、扫频步进值、选择通道就可通过观察输出相图来识别微弱信号。

Description

一种基于调制双稳态随机共振原理的微弱信号检测电路

技术领域

本实用新型属于微弱信号检测与处理领域，涉及一种基于调制双稳态随机共振原理的微弱信号检测电路。

背景技术

基于随机共振原理的检测方法利用了噪声，非线性系统和信号之间的协同效应，实现了背景噪声能量向检测信号能量的转移，提高了输出信噪比，对输入信号起到了放大作用。但以绝热近似理论为代表的各种近似理论研究表明，只有在小参数（信号的频率、幅值、噪声的强度都远小于1）条件下，利用随机共振理论检测微弱信号才有明显的优势。然而在工程实际如机械故障中，更常见的是一些中低频信号，因而如何将随机共振原理应用于中低频信号的检测成为工程应用中的关键。

利用信号调制原理将待测的周期信号和DDS芯片产生的扫频信号混频后加到非线性双稳态系统中实现随机共振，实质上是一种频率上的迁移过程——使原本不符合绝热近似理论为代表的各种近似理论的待检测信号转化为符合条件的待检测信号。并设计了基于这种方法的混频随机共振电路系统。通过实验，验证了该电路系统可用于较高频率微弱信号的检测。

所用朗之万（Langevin）方程可以描述为：

                                 （1）

式1中 a ,b均大于零，是决定势阱的形状参数，

是外加周期调制信号，其中A为信号幅值，ω是调制信号频率，

代表高斯分布白噪声，且满足统计均值和自相关函数分别为： 

                                        （2）

式中：D为噪声强度，

是延迟时间。是冲击函数，则此非线性双稳态系统所对应的势函数为：

                                              （3）

式3代表一个由两势阱和一势垒组成的双稳态系统。这时，经典的随机共振原理就可以描述成一个过阻尼粒子在两稳态势阱中运动的模型。

在静态条件下:A=D=0时，系统具有两个相同势阱和一个势垒，阱底位于,势垒高度为

。当a=b=1时，阱底位于

，势垒高度为

。在无信号和噪声输入时，该系统的初始状态决定了质点处于两个势阱中的其中一个势阱。当有幅值A>0的信号输入该系统时，系统将不再处于平衡状态，势阱在信号的驱动下，按照频率

发生周期倾斜运动。如果A<（

），质点仍只能以相同的频率在某个势阱内进行小范围的周期运动。但是如果引入噪声后，即使A<

,质点也会出现从原来的势阱跃迁到另一个势阱的现象，此时的系统输出频率等同于信号的频率

，以此频率来回在两势阱中切换。如果A>0时，信号就可以给系统两势阱之间的切换引入周期变化量，从而可以使对噪声引起的切换同步进行，也就加强了系统输出中的小周期分量。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种基于调制双稳态随机共振原理的微弱周期信号检测电路。本实用新型解决技术问题所采取的技术方案为：

基于调制双稳态随机共振原理的微弱信号检测电路，包括控制模块、显示模块、输入模块、信号发生模块、参数通道选择模块和随机共振双稳态检测模块。

整个电路采用+15V、-15V以及+5V的直流电压；控制模块控制信号发生模块产生控制信号并控制随机共振系统参数选择；显示模块显示随机共振双稳态检测模块内调制信号的频率、强度、系统检测频率扫描范围、步进值及选择通道；信号产生模块产生调制信号，然后与待测信号混合后送入随机共振双稳态检测模块；随机共振双稳态检测模块包括四个子模块，分别是积分运算模块、反向输出模块、乘法运算模块和双通道参数调节模块。

其中乘法运算模块对输入电压V1和调制信号电压V2进行一次乘法运算后输出V_c1信号，比例放大模块对输入的V_c1信号进行10倍放大后送入积分运算模块，在经过反向比例放大后输出信号V_c2，此时分为两路引出，一路经过两个乘法运算模块并比例放大，将V_c2信号进行三次相乘得到V_c3信号，一路将V_c2信号经过双通道参数调整模块得到将V_c4信号，最后由积分运算模块后的反向比例放大模块得到输出信号V_c2。

本实用新型的有益效果：目前随机共振的研究基本都处于仿真分析的阶段，还没有应用于工程实际中，本实用新型给出了对淹没在强噪声背景下微弱信号的检测电路，并在电路上实现了自跟踪扫频检测，可根据经验值输入扫频范围、扫频步长等相关参数就可通过观察示波器或频谱仪的输出相图来识别微弱信号。这为机械故障中淹没在强噪声背景中的有用周期信号检测提供了一种切实可行的方法。

附图说明

图1为本实用新型电路的系统调制随机共振检测原理图；

图2为本实用新型调制随机共振检测模块结构示意图；

图3为本实用新型调制电路运算模块示意图；

图4为本实用新型积分运算模块示意图；

图5为本实用新型反向比例运算模块示意图；

图6为本实用新型乘法器运算模块示意图；

图7为参数通道选择模块示意图；

图8为本实用新型MCU控制模块示意图；

图9为本实用新型调制信号产生模块示意图；

图10为本实用新型按键控制和液晶显示模块示意图；

图11为本实用新型系统检测结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1给出了调制随机共振检测原理图。图2是图1的电路框架实施例，其中共有MCU控制信号模块、调制信号产生模块、调制随机共振检测三大主要模块构成，其中调制随机共振检测模块包括积分运算模块、乘法器运算模块和参数通道选择模块。将各模块接所需+15V、-15V以及+5V的工作电压，保证系统可靠工作。

如图3所示为调制电路运算模块，调制电路运算模块包括集成乘法器芯片MPY634 (IC3), 比例运算放大器OPA4227 (IC1C、IC1D), 电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R5、电阻R6、电阻R13、电阻R18、电阻R19、电阻R23、电阻R24、电阻R28、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、电容C12。集成乘法器芯片MPY634(IC3)的14脚（+VS）、8脚（-VS）分别接+15V、-15V电源，集成乘法器芯片MPY634(IC3)的3脚（NC）、4脚（SF）、5脚（NC）、9脚（NC）、13脚（NC）均不做电气连接，集成乘法器芯片MPY634(IC3)的2脚（X2）、7脚（Y2）、10脚（Z2）均接地，集成乘法器芯片MPY634(IC3)的1脚（X1）与电阻R28和电容C11的一端相连，电阻R28的另一端接地，电容C11另一端与电阻R3、R23相连，电阻R3的另一端接地，电阻R23的另一端接集成运放芯片OPA4227(IC1C)的8脚输出端相连接，集成乘法器芯片MPY634(IC3)的6脚（Y1）与电阻R6和电容C12的一端相连，电阻R6的另一端接地，电容C12另一端与调制信号产生模块产生的调制信号SINE相连接，集成乘法器芯片MPY634(IC3)的11脚（Z1）与12脚（OUT）共同连接后与电阻R18一端相连，电阻R18另一端与集成运放芯片OPA4227(IC1D)的12脚正向输入端相连，集成运放芯片OPA4227(IC1D)的13脚的负向输入端与电阻R19、电阻R13的一端相连，电阻R19的另一端接地，电阻R13的另一端与集成运放芯片的8脚输出端相连，产生10倍放大的V_c1信号，即共同与电阻R20、比例运算放大器OPA4227 (IC1A)的1脚输出端、比例运算放大器OPA4227 (IC2C)的8脚输出端相连，比例运算放大器OPA4227 (IC1C)的9脚负向输入端与电阻R24、电阻5的一端相连，电阻R24的另一端接地，电阻R5的另一端与比例运算放大器OPA4227 (IC1C)的8脚输出相连，比例运算放大器OPA4227 (IC1C)的10脚正向输入端与电阻R1、电阻R2的一端相连，电阻R1的另一端接噪声信号NOISE，电阻R2的另一端接待检测信号SINGNAL1，电阻R23的另一端接实际混合信号TEST，电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5一端分别与+15V电源相连接，另一端与接地，电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10一端分别与-15V电源相连接，另一端与接地。

如图4所示为积分运算模块，积分运算模块包括集成运放芯片OPA4227(IC2A)、电阻R7、电阻R20、电容C13，比例运算放大器OPA4227 (IC2A)的3脚正向输入端与电阻R7相连，电阻R7的另一端接地，比例运算放大器OPA4227(IC2A)的2脚反向输入端与电阻R20、电容C13相连，电容C13的另一端与比例运算放大器OPA4227(IC2A)的1脚输出端相连，比例运算放大器OPA4227(IC2A)的1脚输出端产生反向V_c2信号。

如图5、图7所示为参数通道选择模块，参数通道选择模块包括模拟开关芯片CD4051、比例运算放大器OPA4227(IC2B、IC2C、IC2D)、电阻R4、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R21、电阻R22、电阻R25、电阻R26、电阻R27、可调电阻RP1、电容C25，模拟开关芯片CD4051的1脚（4I/O）、2脚（6I/O）、4脚（7I/O）、5脚（5I/O）、12脚（3I/O）、15脚（2I/O）串联后接地，模拟开关芯片CD4051的8脚（VSS）接数字地，模拟开关芯片CD4051的7脚（VEE）接-15V电源，模拟开关芯片CD4051的16脚（VDD）接+5V电源并与电容C25相连，电容C25另一端接地，模拟开关芯片CD4051的6脚（INH）、9脚（C）、10脚（B）、11脚（A）分别与单片机芯片AT89S52的32脚（P0.7）、21脚（P2.0）、23脚（P2.2）、26脚（P2.5）相连，比例运算放大器OPA4227(IC2B)的5脚正向输入端与电阻R8相连，电阻R8的另一端接地，比例运算放大器OPA4227 (IC2B)的6脚反向输入端与电阻R22、电阻R4相连，电阻R4的另一端与比例运算放大器OPA4227(IC2B)的7脚输出端、电阻R21一端相连，比例运算放大器OPA4227(IC2B)的7脚输出端即产生V_c2信号，比例运算放大器OPA4227(IC2D)的12脚正向输入端与电阻R10相连，电阻R10的另一端接地，比例运算放大器OPA4227 (IC2D)的13脚反向输入端与电阻R9、可调电阻RP1相连，电阻R9、可调电阻RP1的另一端均与电阻R21一端相连，比例运算放大器OPA4227(IC2D)的14脚输出端与电阻R27一端相连，电阻R27另一端与比例运算放大器OPA4227(IC2C)的9脚反向输入端、电阻R25相连，电阻R25的另一端与比例运算放大器OPA4227(IC2C)的8脚正向输入端、电阻R20相连，即产生V_c4信号。

如图6所示为乘法器运算模块，乘法器运算模块包括集成乘法器芯片MPY634(IC4、IC5), 比例运算放大器OPA4227(IC1A、IC1B), 电阻R11、电阻R12、电阻R15、电阻R16、电阻R17，集成乘法器芯片MPY634(IC5)的14脚（+VS）、8脚（-VS）分别接+15V、-15V电源，集成乘法器芯片MPY634(IC5)的3脚（NC）、4脚（SF）、5脚（NC）、9脚（NC）、13脚（NC）均不做电气连接，集成乘法器芯片MPY634(IC5)的2脚（X2）、7脚（Y2）、10脚（Z2）均接地，集成乘法器芯片MPY634(IC5)的1脚（X1）与集成乘法器芯片MPY634(IC5)的6脚（Y1）串联后与集成运放芯片OPA4227(IC2A)的1脚输出端相连,集成乘法器芯片MPY634(IC5)的11脚（Z1）与12脚（OUT）串连后与电阻R17一端相连，电阻R17另一端与比例运算放大器OPA4227(IC1B)的5脚正向输入端相连，比例运算放大器OPA4227(IC1B)的6脚反向输入端与电阻R12、电阻R16相连，电阻R16另一端接地，电阻R12另一端与比例运算放大器OPA4227(IC1B)的7脚输出端串联后与集成乘法器芯片MPY634(IC4)的6脚（Y1）相连，集成乘法器芯片MPY634(IC4)的14脚（+VS）、8脚（-VS）分别接+15V、-15V电源，集成乘法器芯片MPY634(IC4)的3脚（NC）、4脚（SF）、5脚（NC）、9脚（NC）、13脚（NC）均不做电气连接，集成乘法器芯片MPY634(IC4)的2脚（X2）、7脚（Y2）、10脚（Z2）均接地，集成乘法器芯片MPY634(IC4)的1脚（X1）与比例运算放大器OPA4227(IC2A)的1脚输出端相连，集成乘法器芯片MPY634(IC4)的11脚（Z1）与12脚（OUT）串连后与电阻R15一端相连，电阻R15另一端与集成运放芯片OPA4227(IC1A)的3脚正向输入端相连，比例运算放大器OPA4227(IC1A)的2脚反向输入端与电阻R11、电阻R14相连，电阻R14另一端接地，电阻R11另一端与比例运算放大器OPA4227(IC1A)的1脚输出端串联后与比例运算放大器OPA4227(IC1D)的14脚输出端相连，即产生V_c3信号。

如图8所示为MCU控制模块，MCU控制模块包括单片机芯片AT89S52（U1）、晶振Y1、开关S1、电阻R29、电阻R30、排阻R42、电容C14、电容C15、电容C16、电容C17，单片机芯片AT89S52（U1）的1脚（P1.0）、2脚（P1.1）、3脚（P1.2）、4脚（P1.3）、5脚（P1.4）、6脚（P1.5）、7脚（P1.6）、8脚（P1.7）分别与DDS信号发生芯片AD9850BRS（U3）的4脚（D0）、3脚（D1）、2脚（D2）、1脚（D3）、28脚（D4）、27脚（D5）、26脚（D6）、25脚（D7/LOAD）相连接，同时单片机芯片AT89S52（U1）的1脚（P1.0）、2脚（P1.1）、3脚（P1.2）、4脚（P1.3）、5脚（P1.4）、6脚（P1.5）、7脚（P1.6）、8脚（P1.7）也分别与液晶显示1602的7脚（D0）、8脚（D1）、9脚（D2）、10脚（D3）、11脚（D4）、12脚（D5）、13脚（D6）、14脚（D7）相连，单片机芯片AT89S52（U1）的9脚（RST）与电阻R29、电阻R30、电容C14的一端相连，电阻R30的另一端接地，电容C14的另一端接+5V电源VCC，电阻R29的另一端接开关S1的一端，开关S1的另一端接+5V电源VCC，单片机芯片AT89S52（U1）的10脚（P3.0）、11脚（P3.1）、12脚（P3.2）、13脚（P3.3）、14脚（P3.4）、15脚（P3.5）、16脚（P3.6）、17脚（P3.7）29脚（PSEN）、30脚（ALE/PROG）、31脚（EA/VPP）均不做电气连接，单片机芯片AT89S52（U1）的18脚（XTAL2）、19脚（XTAL1）分别与晶振Y1、电容C15、电容C16一端相连，电容C15、电容C16的另一端均接地，单片机芯片AT89S52（U1）的20脚（GND）接地，单片机芯片AT89S52（U1）的40脚（VCC）与电容C17、+5V电源VCC的一端相连，电容C17的另一端接地，单片机芯片AT89S52（U1）的39脚（P0.0）、38脚（P0.1）、37脚（P0.2）、36脚（P0.3）、35脚（P0.4）、34脚（P0.5）、33脚（P0.6）分别与按键S2、按键S3、按键S4、按键S5、按键S6、按键S7、按键S8、排阻R42相连，按键S2、按键S3、按键S4、按键S5、按键S6、按键S7、按键S8另一端并联，排阻R42的另一端接+5V电源VCC，单片机芯片AT89S52（U1）的32脚（P0.7）与模拟开关芯片CD4051的6脚（INH）相连，单片机芯片AT89S52（U1）的21脚（P2.0）、23脚（P2.2）、26脚（P2.5）分别与模拟开关芯片CD4051的9脚（C）、10脚（B）、11脚（A）相连，单片机芯片AT89S52（U1）的22脚（P2.1）、24脚（P2.3）分别与液晶显示1602的6脚（LCD_E）、4脚（LCD_RS）相连，单片机芯片AT89S52（U1）的25脚（P2.4）、27脚（P2.6）、28脚（P2.7）分别与DDS信号发生芯片AD9850BRS(U3)的22脚（RST）、8脚（FQ_UD）、7脚（WLCK）相连。

如图9所示为调制信号产生模块，调制信号产生模块包括DDS信号发生芯片AD9850BRS(U3)、HOC-50CN3晶振(U2)、九个电阻R31、R32、R33 、R34、R35 、R36、 R37、 R38 、R39，8个电容C18、C19、 C20 、C21、 C22 、C23、 C24 、2个电感L1、L2，HOC-50CN3晶振(U2)输出端口2脚接入DDS信号发生器AD9850BRS芯片（U3）的9脚（CLKIN）提供稳定的12MHZ晶振，HOC-50CN3晶振(U2)的0脚（GND）接地，HOC-50CN3晶振(U2)的1脚（VCC）接+5V电源和电容C18，电容C18的另一端接地，DDS信号发生器AD9850BRS芯片（U3）的22脚（RST）、8脚（FQ_UD）、7脚（WLCK）分别与单片机芯片AT89S52（U1）的25脚（P2.4）、27脚（P2.6）、28脚（P2.7）、电阻R36、电阻R37、电阻R38相连，电阻R36、电阻R37、电阻R38的另一端接+5V电源，DDS信号发生器AD9850BRS芯片（U3）的4脚（D0）、3脚（D1）、2脚（D2）、1脚（D3）、28脚（D4）、27脚（D5）、26脚（D6）、25脚（D7/LOAD）分别与单片机芯片AT89S52（U1）的1脚（P1.0）、2脚（P1.1）、3脚（P1.2）、4脚（P1.3）、5脚（P1.4）、6脚（P1.5）、7脚（P1.6）、8脚（P1.7）相连，DDS信号发生器AD9850BRS芯片（U3）的第5（GND）、10（GND）、19（GND）、24（GND）引脚均接地，第6（V+）、23（V+）、11（V+）、18（V+）引脚接入+5V电源，DS信号发生器AD9850BRS芯片（U3）的13脚（QOUT）、14脚（QOUTB）、17脚（DACBL）均不做电气连接，DDS信号发生器AD9850BRS芯片（U3）的12脚（RSET）与电阻R31一端相连，电阻R31另一端接地，DDS信号发生器AD9850BRS芯片（U3）的15脚（IN-）与电容C19、电阻R32、电阻R33一端相连，电容C19另一端接地，电阻R32另一端与DDS信号发生器AD9850BRS芯片（U3）的21脚（IOUT）、电阻R35、电容C20、电容C21、电感L1一端相连，电阻R35、电容C20另一端并联后接地，电容C21、电感L1另一端与电容C22、电容C23、电感L2相连，电容C22另一端接地，电容C23、电感L2另一端与电阻R39、电容C24、DDS信号发生器AD9850BRS芯片（U3）的16脚（IN+）相连，即产生调制正弦信号SINE, 电阻R34、电阻R39、电容C24另一端分别接地，DDS信号发生器AD9850BRS芯片（U3）的20脚（IOUTB）与电阻R34一端相连。

如图10所示为输入模块和显示模块，其中输入模块包括按键S2、按键S3、按键S4、按键S5、按键S6、按键S7、按键S8，显示模块包括显示液晶屏1602、电阻R40、电阻R41，按键S2、按键S3、按键S4、按键S5、按键S6、按键S7、按键S8的一端并联，另一端分别与单片机芯片AT89S52（U1）的39脚（P0.0）、38脚（P0.1）、37脚（P0.2）、36脚（P0.3）、35脚（P0.4）、34脚（P0.5）、33脚（P0.6）相连，显示液晶屏1602的1脚（VSS）、5脚接地，2脚（VDD）接+5V电源，显示液晶屏1602的3脚（VO）与电阻R40一端相接，电阻R40另一端接地，显示液晶屏1602的15脚（BLA）与电阻R41一端相接，电阻R41另一端接+5V电源，显示液晶屏1602的6脚（LCD_E）、4脚（LCD_RS）分别与单片机芯片AT89S52（U1）的22脚（P2.1）、24脚（P2.3）相连，显示液晶屏1602的7脚（D0）、8脚（D1）、9脚（D2）、10脚（D3）、11脚（D4）、12脚（D5）、13脚（D6）、14脚（D7）分别与单片机芯片AT89S52（U1）的1脚（P1.0）、2脚（P1.1）、3脚（P1.2）、4脚（P1.3）、5脚（P1.4）、6脚（P1.5）、7脚（P1.6）、8脚（P1.7）相连。

本实用新型的工作过程：

本实用新型所用双稳态随机共振系统模型可用朗之万方程描述为：

                            （1）

    式中，a>0,b>0。A为信号幅值，

是信号的频率，

代表高斯白噪声，其统计均值和自相关函数分别为：

                                      （2）                                            

式中，D为噪声强度，为时间延迟。式（1）中双稳态非线性系统为

                                       （3）

其势函数可写为： 

                                       （4）

   由公式（3）和（4）知道，在静态条件下，系统具有两个相同的势阱和一个势垒，阱底位于

,势垒高度为

。当有噪声和信号共同作用于系统时，根据绝热近似理论，系统在小参数信号条件下，才有可能形成噪声、非线性系统和信号之间的协同效应，产生随机共振。对于机械工程中常见的中低频周期性信号，甚至高次谐波信号等特殊微弱信号，为了满足绝热近似理论以实现噪声能量向有用信号能量的跃迁，一种行之有效的方法是利用混频器对信号进行调制处理。设含噪声的待测周期信号为：

                     （5）

式中，

， 

为高斯白噪声。

设扫频载波信号为

，则调制信号亦即混频器输出的信号为

                        （6）

式（6）中设

                       （7）

可见

的自相关函数为

那么

的自功率谱为其自相关函数的傅里叶变换，即

                            （8）

可见，调制后的噪声仍是高斯白噪声。在式（7）中，令，则当调节扫描频率

依次接近

时，即

时，可满足绝热近似理论，可以实现随机共振。

本实用新型电路的检测过程是：如图10所示，当按下S1系统开关后，单片机初始化程序。通过按键S2-S7输入预扫频的频率起始范围

-

和扫频步进值选择（0.1Hz或是0.01Hz），通过按键S8输入预选则的系统通道。按下确定键后，系统开始从起始频率范围开始扫频，直到终止频率范围

结束，在此期间可从示波器或者频谱仪上观察相频变化，若出现周期信号的相图特征则可停止检测；若无相图特征则可输入另一组扫频起始信号范围或者更改步进值，从而达到检测目的。系统软件流程图如图11所示。

以上所述的实施例仅是为说明本实用新型的技术思想及特点，其目的在使熟悉此领域的技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，当不能以之限定本实用新型的专利范围，即大凡依本实用新型所揭示的精神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本实用新型的专利范围之内。

Claims (1)

1.一种基于调制双稳态随机共振原理的微弱信号检测电路，包括控制模块、显示模块、输入模块、信号发生模块、参数通道选择模块和随机共振双稳态检测模块，其特征在于：

整个电路采用+15V、-15V以及+5V的直流电压；控制模块控制信号发生模块产生控制信号并控制随机共振系统参数选择；显示模块显示随机共振双稳态检测模块内调制信号的频率、强度、系统检测频率扫描范围、步进值及选择通道；信号发生模块产生调制信号，然后与待测信号混合后送入随机共振双稳态检测模块；随机共振双稳态检测模块包括四个子模块，分别是积分运算模块、反向输出模块、乘法运算模块和双通道参数调节模块；

其中乘法运算模块对输入电压V1和调制信号电压V2进行一次乘法运算后输出V_c1信号，比例放大模块对输入的V_c1信号进行10倍放大后送入积分运算模块，在经过反向比例放大后输出信号V_c2，此时分为两路引出，一路经过两个乘法运算模块并比例放大，将V_c2信号进行三次相乘得到V_c3信号，一路将V_c2信号经过双通道参数调节模块得到将V_c4信号，最后由积分运算模块后的反向比例放大模块得到输出信号V_c2。

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