CN207638643U - 一种激光探测的自增益接收放大电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种激光探测的自增益接收放大电路，包括电压放大电路、数字电位器、程控电路、峰值检测电路。本实用新型的电压放大电路包含一个电压跟随器和共射极电压放大电路，电压跟随器主要用来实现阻抗匹配，共射极放大电路实现电压信号的放大；数字电位器接入共射极电压放大电路中，整个电路的电压放大倍数主要由数字电位器的阻值决定；峰值检测电路的输出信号与比较器的阈值电压比较判断放大信号的幅值是否在允许的范围内，从而输出触发信号给程控电路；程控电路通过调整数字电位器的阻值来实现电路的增益自调节。本实用新型可以用于激光探测中电压信号的放大处理，具有结构简单、成本低、易于调节的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光探测领域，具体是一种激光探测的自增益接收放大电路，电路的电压增益可以自动调节。
背景技术
在目前的激光探测中，探测的信号都是电流信号，在接收的前置电路中设计夸导电路，进行电流-电压信号的转换，之后再对电压信号进行放大处理。现有的专利设计中电压信号处理电路的放大参数一般是固定不变的，在测较远距离时，电压信号的幅值降低会导致测距的精度下降，即使有自动增益的电路，其电路结构也比较复杂且有的电路采用集成运放搭建，集成运放的自增益调节一般都需要外围电路的配合通过调整内部的衰减网络来控制电压的增益变化，搭建的电路不便于后期的拓展和改进，故实有必要提出一种技术方案解决现有技术中存在的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种激光探测的自增益接收放大电路。
本实用新型提供一种结构简单的用于激光探测接收电路中电压信号放大的电路结构。包括：增益自调节电路(100)、信号处理电路(101)、峰值检测电路(102)。
所述的增益自调节电路(100)由三极管Q1、三极管Q2、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C1、电容C2、电容C3、数字电位器U1组成，其中三极管Q1的基极通过电阻R1接信号输入端，三极管Q1的集电极通过电阻R2与电源的正极连接，三极管Q1的射极通过电阻R3接地，三极管Q2的基极通过电阻R4与三极管 Q1的射极连接，三极管Q2的集电极通过电阻R5接电源正极，三极管 Q2通过电阻R6接地，电容C3并联在电阻R6的两端，电容C1与数字电位器U1的引脚PA0连接，电容C1的另一端接电源正极，数字电位器 U1的引脚PB0接三极管Q2的集电极。
所述的信号处理电路(101)由程控器A1、比较器B1、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11组成，比较器的反相输入端与电容C4连接，同相输入端通过电阻R8接地，电阻R8的另一端通过电阻R9接电源正极，输出端依次通过电阻R10，电阻R11接地，程控器A1的引脚signal接入电阻R10和电阻R11的中间。
所述的峰值检测电路(102)由二极管D1、电容C4组成，二极管 D1的负极通过电容C4接地，二极管D1的正极接电容C2和电阻R7的中间。
所述的一种激光探测的自增益接收放大电路，其特征在于增益自调节电路(100)通过数字电位器U1来实现电压增益的自动调节。
所述的信号处理电路(101)，其特征在于通过电阻R8，电阻 R9设置阈值电压，输出脉冲信号给程控器A1。
所述的程控器A1，其特征在于通过SPI控制数字电位器U1的阻值。
相比于现有技术，本实用新型的有益效果在于：本实用新型的电压增益调节通过数字电位器完成，方便操作，结构简单。
附图说明
图1为本实用新型的电路结构图
具体实施方式
下面结合图例和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。
图1是一种激光探测的自增益接收放大电路，该电路结构主要用来放大激光探测中经过夸导电路后的的电压信号，采用NPN型的高频三极管Q1和电阻R1、R2、R3组成电压跟随器，主要用来提高电路的输入阻抗，起到匹配阻抗的作用，采用NPN型的高频三极管Q2和电阻R4、R5、R6，电容C1和电容C3，数字电位器U1组成电压放大电路，数字电位器U1采用MCP41010，MCP41010的阻值可以利用程控器实现0-100k的阻值的变化，从而实现电路的增益自调节；C3主要用来提高三极管Q2电路的放大能力，C3的容值取10uf，通过电阻R6和电容C3可以计算出电压放大电路的截止频率；数字电位器MCP41010通过电容C1接在电阻R5的两端，可以消除由于数字电位器MCP41010的阻值的变化导致三极管Q2的静态工作点的变化；电容C2为10uf，电阻 R7的阻值为50Ω，主组成高通滤波电路，主要用来消除信号的偏置电压；二极管D1和电容C4组成信号峰值检测电路，二极管的选取应根据信号的频率来确定，否则可能导致峰值检测电路不能正常的跟随信号的最大值，电容C4的容质取1uf，电路的输出跟随电压放大信号的最大值；峰值检测电路的信号经过与比较器B1设置的阈值电压比较，比较器B1输出触发信号给程控器A1，程控器A1通过调整数字电位器 MCP41010的阻值实现电压放大倍数的调整，从而使放大的电压信号保持在一定的幅值范围内。
对于本领域的技术人员来讲，可以根据以上描述的技术方案以及构思，做出其他各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应当属于新型权利要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种激光探测的自增益接收放大电路，包括：增益自调节电路(100)、信号处理电路(101)、峰值检测电路(102)，其特征在于，
所述的增益自调节电路(100)由三极管Q1、三极管Q2、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C1、电容C2、电容C3、数字电位器U1组成，其中三极管Q1的基极通过电阻R1接信号输入端，电阻R1接信号输入端的一端接电源正极，三极管Q1的集电极通过电阻R2与电源的正极连接，三极管Q1的射极通过电阻R3接地，三极管Q2的基极通过电阻R4与三极管Q1的射极连接，三极管Q2的集电极通过电阻R5接电源正极，三极管Q2通过电阻R6接地，电容C3并联在电阻R6的两端，电容C1与数字电位器U1的引脚PA0连接，电容C1的另一端接电源正极，数字电位器U1的引脚PB0接三极管Q2的集电极；
所述的信号处理电路(101)由程控器A1、比较器B1、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11组成，比较器的反相输入端与电容C4连接，同相输入端通过电阻R8接地，电阻R8的另一端通过电阻R9接电源正极，输出端依次通过电阻R10，电阻R11接地，程控器A1的引脚signal接入电阻R10和电阻R11的中间；
所述的峰值检测电路(102)由二极管D1、电容C4组成，二极管D1的负极通过电容C4接地，二极管D1的正极接电容C2和电阻R7的中间。
2.根据权利要求1所述的一种激光探测的自增益接收放大电路，其特征在于，增益自调节电路(100)通过数字电位器U1来实现电压增益的自动调节，数字电位器U1受程控器A1的控制。
3.根据权利要求1所述的一种激光探测的自增益接收放大电路，其特征在于，所述的增益自调节电路(100)，利用分立元件三极管和阻容器件搭建，电路的增益自调节通过数字电位器U1实现。
4.根据权利要求1所述的一种激光探测的自增益接收放大电路，其特征在于，所述的信号处理电路(101)，通过电阻R8，电阻R9设置阈值电压，输出触发信号给程控器A1。
5.根据权利要求4所述的一种激光探测的自增益接收放大电路，其特征在于，所述的程控器A1，通过SPI控制数字电位器U1的阻值。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109631673A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-04-16 | 北京航天飞腾装备技术有限责任公司 | 半主动激光探测方法和系统 |
| CN112104329A (zh) * | 2020-09-22 | 2020-12-18 | 唐有钢 | 一种物联网数据安全信号校准系统 |
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| CN109631673B (zh) * | 2018-12-28 | 2021-12-24 | 北京航天飞腾装备技术有限责任公司 | 半主动激光探测方法和系统 |
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