CN216751730U - 生物信息生成对抗接收机带有高增益窄带放大器的芯片 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种生物信息生成对抗接收机带有高增益窄带放大器的芯片，包括：第一带通滤波器、声波表面滤波器、混频器、第二带通滤波器、多级放大器、ADC网络开关、至少一组ADC、数字信号处理器以及存储单元；所述第一带通滤波器连接声波表面滤波器，所述声波表面滤波器连接混频器，所述混频器连接第二带通滤波器，所述第二带通滤波器连接多级放大器，所述多级放大器连接ADC网络开关，所述ADC网络开关通过网络开关以匹配网络连接ADC，所述ADC连接数字信号处理器，所述数字信号处理器连接存储单元，所述存储单元连接多级放大器。

Description

生物信息生成对抗接收机带有高增益窄带放大器的芯片

技术领域

本实用新型涉及接收机技术领域，具体为一种生物信息生成对抗接收机带有高增益窄带放大器的芯片。

背景技术

一般的，生成对抗网络模型具有生成器和判别器，生成器和判别器都是采用神经网络技术，而生成对抗网络模型典型的GAN模型，GAN框架可以训练任何一种生成器网络，GANs可以学习到一个只在靠近真实数据的地方(神经网络层)产生样本点的模型。GAN包含两个网络：一个被称为生成网络(G)，另一个被称为判别网络(D)。G捕获数据分布，而D估计来自训练数据而不是G的样本的概率。G的训练过程是使D犯错的概率最大化。

生成对抗网络模型和神经网络一样，可以得到重复训练的优选结果，基于此，可以将生成对抗网络模型用于接收机的增益控制。

一般地，现有的高增益窄带射频接收机一般采用的是多级数控增益放大电路，例如公开号为：“CN105610453A”一种高增益窄带射频接收机包括射频前端放大滤波电路、混频电路、第一级中频滤波器、多级数控增益放大电路、N级中频滤波器、ADC匹配网络和ADC，其中所述射频前端放大滤波电路用于接收宽带定向天线所接收的空中的无线电信号，并将无线电信号进行放大滤波后通过开关输入到混频电路，所述混频电路用于将射频信号变频到中频信号后输出给第一级中频滤波器，所述第一级中频滤波器用于将信号滤波后发送到多级数控增益放大电路，所述多级数控增益放大电路用于将信号进行放大后发送到N级中频滤波器，所述N级中频滤波器用于对信号进行滤波后发送到ADC匹配网络，所述ADC用于将ADC匹配网络输出的信号转换为数字信号；所述射频前端放大滤波电路包括宽带滤波器阵列；所述多级数控增益放大电路包括依次相连的第一级数控增益放大器、第一级低通滤波器、第二级数控增益放大器、第二级低通滤波器、第三级数控增益放大器，第一级数控增益放大器、第二级数控增益放大器、第三级数控增益放大器的增益均由外部控制芯片设定；所述第一级中频滤波器采用中频窄带滤波器，其带宽为一个载波的带宽；所述N级中频滤波器由若干个级联的中频滤波器组成，每个中频滤波器的带宽为一个频点或载波的带宽。

在上述中，多级数控增益放大电路采用的是利用一个数控增益放大器、和低通滤波器构成多级增益控制，但是多级增益控制需要外部控制芯片进行控制和设定，则需要集成一个外部的芯片，增加了芯片的成本。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种生物信息生成对抗接收机带有高增益窄带放大器的芯片，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

生物信息生成对抗接收机带有高增益窄带放大器的芯片，包括：第一带通滤波器、声波表面滤波器、混频器、第二带通滤波器、多级放大器、ADC网络开关、至少一组ADC、数字信号处理器以及存储单元；

所述第一带通滤波器连接声波表面滤波器，所述声波表面滤波器连接混频器，所述混频器连接第二带通滤波器，所述第二带通滤波器连接多级放大器，所述多级放大器连接ADC网络开关，所述ADC网络开关通过网络开关以匹配网络连接ADC，所述ADC连接数字信号处理器，所述数字信号处理器连接存储单元，所述存储单元连接多级放大器；

所述多级放大器由第一可变增益运算放大器、第二可变增益运算放大器和精密运算放大器组成，所述存储单元与第一可变增益运算放大器、第二可变增益运算放大器分别连接。

优选的，所述存储单元具有第一参数调节单元和第二参数调节单元；

所述第一参数调节单元与第一可变增益运算放大器连接；

所述第二参数调节单元与第二可变增益运算放大器连接。

优选的，所述数字信号处理器通过所述第一参数调节单元调节第一可变增益运算放大器的D/A输出以控制第一可变增益运算放大器放大增益。

优选的，所述数字信号处理器通过所述第二参数调节单元调节第二可变增益运算放大器的D/A输出以控制第二可变增益运算放大器放大增益。

优选的，还包括生成信息对抗网络模块，该生成信息对抗网络模块基于数字信号处理器得到的ADC端输入电压信号得到调节结果，依据调节结果对第一参数调节单元或第二参数调节单元进行调整。

优选的，所述第一带通滤波器和第二带通滤波器电路结构相同。

本实用新型的多级放大器由第一可变增益运算放大器、第二可变增益运算放大器和精密运算放大器组成，增益控制由数字信号处理器调取存储单元内设定的参数进行增益控制，不需要外部芯片进行控制。

附图说明

图1为本实用新型的框架原理图；

图2为本实用新型实施例具体实施时芯片的框架原理图；

图3为本实用新型中第一带通滤波器或第二带通滤波器电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1至图3，本实用新型提供了生物信息生成对抗接收机带有高增益窄带放大器的芯片，包括：第一带通滤波器1、声波表面滤波器(SAW滤波器)2、混频器3、第二带通滤波器4、多级放大器5、ADC网络开关6、至少一组ADC60、数字信号处理器7、生成信息对抗网络模块8及存储单元9；

所述第一带通滤波器1连接声波表面滤波器2，所述声波表面滤波器2连接混频器3，所述混频器3连接第二带通滤波器4，所述第二带通滤波器4连接多级放大器5，所述多级放大器5连接ADC网络开关6，所述ADC网络开关6通过网络开关以匹配网络连接ADC60，所述ADC60连接数字信号处理器7，所述数字信号处理器7连接存储单元9和生成信息对抗网络模块8，所述存储单元9连接多级放大器5；

所述多级放大器5由第一可变增益运算放大器50、第二可变增益运算放大器51和精密运算放大器52组成，第一可变增益运算放大器50一端与第二带通滤波器4的输出端连接，第一可变增益运算放大器50的另一端连接第二可变增益运算放大器51的输入端，第二可变增益运算放大器51的输出端连接精密运算放大器52，所述存储单元9与第一可变增益运算放大器、第二可变增益运算放大器分别连接。

在上述中，所述存储单元具有第一参数调节单元和第二参数调节单元；

所述第一参数调节单元与第一可变增益运算放大器连接；所述数字信号处理器通过所述第一参数调节单元调节第一可变增益运算放大器的D/A输出以控制第一可变增益运算放大器放大增益。

所述第二参数调节单元与第二可变增益运算放大器连接。所述数字信号处理器通过所述第二参数调节单元调节第二可变增益运算放大器的D/A输出以控制第二可变增益运算放大器放大增益。

在上述中，生成信息对抗网络模块基于数字信号处理器得到的ADC端输入电压信号得到调节结果，依据调节结果对第一参数调节单元或第二参数调节单元进行调整。在本实用新型中，生成信息对抗网络模块用于基于得到的ADC端输入电压信号的电压范围进行训练，得到优选的区域恒定的电压范围，以对第一可变增益运算放大器、第二可变增益运算放大器进行增益控制的参数进行调节。

在上述中，数字信号处理器选用TMS320F28335PGFA，该数字信号处理器具有一个独立的控制器且具有ADC端输入电压信号的检测。满足本实用新型的基本功能要求。

参照图2，ADC具有一个高增耗ADC61和低增耗ADC62，所述ADC网络开关6依据增益控制后的电压输入的大小通过网络开关以匹配高增耗ADC61还是低增耗ADC62。

参照图3，所述第一带通滤波器和第二带通滤波器电路结构相同。均采用一个IC1和IC2的电压跟随器，它可以用一个标准的双运放并将其反相输入端连接到运放输出来实现。通过改变品质因数，同时保持谐振频率点的增益系数不变。品质因数的值取决于电位器RPOT的位置。在电位器的底部位置(近Z端点)，滤波器的品质因数处于最小值，当电位器向上调整时，品质因数随之增加。通过调节品质因数，可以调节第一带通滤波器和第二带通滤波器的滤波作用。

本实用新型的多级放大器由第一可变增益运算放大器、第二可变增益运算放大器和精密运算放大器组成，增益控制由数字信号处理器调取存储单元内设定的参数进行增益控制，不需要外部芯片进行控制。

本实用新型中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.生物信息生成对抗接收机带有高增益窄带放大器的芯片，其特征在于，包括：第一带通滤波器、声波表面滤波器、混频器、第二带通滤波器、多级放大器、ADC网络开关、至少一组ADC、数字信号处理器以及存储单元；

所述第一带通滤波器连接声波表面滤波器，所述声波表面滤波器连接混频器，所述混频器连接第二带通滤波器，所述第二带通滤波器连接多级放大器，所述多级放大器连接ADC网络开关，所述ADC网络开关通过网络开关以匹配网络连接ADC，所述ADC连接数字信号处理器，所述数字信号处理器连接存储单元，所述存储单元连接多级放大器；

所述多级放大器由第一可变增益运算放大器、第二可变增益运算放大器和精密运算放大器组成，所述存储单元与第一可变增益运算放大器、第二可变增益运算放大器分别连接。

2.根据权利要求1所述的生物信息生成对抗接收机带有高增益窄带放大器的芯片，其特征在于，所述存储单元具有第一参数调节单元和第二参数调节单元；

所述第一参数调节单元与第一可变增益运算放大器连接；

所述第二参数调节单元与第二可变增益运算放大器连接。

3.根据权利要求1所述的生物信息生成对抗接收机带有高增益窄带放大器的芯片，其特征在于，所述数字信号处理器通过所述第一参数调节单元调节第一可变增益运算放大器的D/A输出以控制第一可变增益运算放大器放大增益。

4.根据权利要求1所述的生物信息生成对抗接收机带有高增益窄带放大器的芯片，其特征在于，所述数字信号处理器通过所述第二参数调节单元调节第二可变增益运算放大器的D/A输出以控制第二可变增益运算放大器放大增益。

5.根据权利要求1所述的生物信息生成对抗接收机带有高增益窄带放大器的芯片，其特征在于，还包括生成信息对抗网络模块，该生成信息对抗网络模块基于数字信号处理器得到的ADC端输入电压信号得到调节结果，依据调节结果对第一参数调节单元或第二参数调节单元进行调整。

6.根据权利要求1所述的生物信息生成对抗接收机带有高增益窄带放大器的芯片，其特征在于，所述第一带通滤波器和第二带通滤波器电路结构相同。

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