Diseño automático del circuito de control de ganancia

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Estoy diseñando una ruta de señal de recepción para un transductor ultrasónico.

El circuito necesita medir el tiempo de vuelo de los pulsos de ondas de ultrasonido con una frecuencia de 1MHz (aproximadamente 16 periodos - 16us).

A continuación se mide la forma de onda. El amarillo es pulsos de excitación al transductor de transmisión, y el azul es la señal recibida con el transductor de recepción.

Elproblemaesquelaamplituddelaseñalrecibidapuedecambiardebidoalespaciadodeltransductor,oalcambioenlaposicióndemontajedeltransductor,latemperaturayotrasrazonesquedesconozco.Ydebidoalaspropiedadesmecánicasdeltransductor,laamplituddelaseñalrecibidaaumentagradualmentegradualmenteyluegodisminuye.

Estoypensandoenaplicarelcircuitodecontrolautomáticodegananciadespuésdelfiltrodepasodebandade1MHzparaalimentaralcomparador.

HeanalizadoalgunasopcionesparaAGC,peronopuedodecidircómoimplementar.

AdiferenciadelasseñalesdeRFolaseñaldesonido,lospulsosultrasónicosnotienenunniveldeentradacontinuo.Porlotanto,elAGCtienequeresponderrápidamente,ajustándosedentrode1período(1us).

1)¿LaconfiguraciónAGCtradicionalusaráamplificadorescomo MC1350 o MAX9814 trabajan en esta aplicación en particular? ¿Qué configuración recomendarías?

Tengo que mantener la señal de salida de AGC a una amplitud de voltaje constante (si hay señal), con una compensación de CC de 2.5V. El jitter en la medición del tiempo de vuelo es crítico (1ns jitter puede generar hasta un 30% de error en algunas aplicaciones)

    
pregunta Steve

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La implementación de una aproximación de un amplificador ideal de ganancia variable en el tiempo (TVG) es ciertamente un enfoque viable en aplicaciones de rango. La caída del pulso de respuesta (o chirrido) con el tiempo es enorme y predecible y, por lo tanto, puede compensarse de manera rentable.

El sistema de rango ultrasónico de Polaroid (comercializado a mediados de la década de 1970 y utilizado para aplicaciones comerciales como abridores de puertas, así como la aplicación original de cámaras de enfoque automático) usó un método de este tipo utilizando un ASIC. Deberías poder encontrar la patente.

He diseñado algunos de estos sistemas que se utilizan para aplicaciones tan dispares como el control de extrusión, la fabricación de películas y las máquinas expendedoras.

Si no necesita un rango enorme, considere la posibilidad de variar otros parámetros con el tiempo en lugar de tratar de usar un AGC de propósito general. Sin duda, existen métodos mucho más sofisticados que podrían aplicarse, implementados con tecnología DSP, señales de transmisión de chirridos y el conocimiento de la caída esperada de la intensidad de la señal de retorno.

La resonancia (y Q) del (de los) transductor (es) puede ser un factor importante, dependiendo de cuáles sean sus requisitos reales.

    
respondido por el Spehro Pefhany

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