超聲波氣體流量計研發探討 八十

自動增益控制算法在FPGA中的實現為本系統設計重點，此算法為一種數字快速自動增益控制算法，增益調節原理如下。

假定圖3．13中輸入信號有效波峰值電壓為u，輸出信號有效波峰值為V，A／D轉換后量化的數據為D，D／A輸入的數據為諺，受控單元增益量為丘。設任意"時刻，AGC處于穩定狀態，此時的受控單元的增益量為Kn。

將這些增益量順序存放在一個增益表中，以f作為增益表的地址指針，回路將根據i值控制放大器的增益，為了簡化控制算法在FPGA中的設計實現，在FPGA內部設計兩個表格，一個為j與K(i)之間的增益表；一個為圾與％之間的地址偏移量表。根據式(4—9)計算出不同的i對應的G，再將G換算成放大器放大倍數世，存入增益表中，再根據式(4～1I)計算出不同的鞏對應的e。，將e。存放在一個地址偏移量中，系統每進入一個增益調節過程，利用風對地址偏移表進行查詢，

查出地址偏移量％，然后在當前增益表地址指針的基礎上地址偏移e。，查找出新的增益量，并送至D／A轉換器，進行增益量調節。本系統中AGC參考電平為+1V，A／D轉換器的基準電壓為+5V，Dd為33H。雖然數字式AGC能很好地對增益量進行調節，但是仍然很難保證每一次輸出信號都能達到理想的效果，故當A／D轉換器采樣到的電壓值在±1．3V范圍內時，產生一個低電平輸出信號，說明此檢測過程有效；反之，產生一個高電平輸出信號，說明此檢測過程無效。

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