[发明专利]信号放大系统及其放大方法

说明书

技术领域

本发明涉及信号放大技术领域，尤其是涉及一种信号放大系统及其放大方法。

背景技术

目前，信号放大一般都是采用单片机程控放大器。在这种放大器中，通过单片机中安装的程序控制信号放大的步骤。

然而，由于所有的控制进程均要在单片机上运行，耗费较多的时间，因此，每一个放大周期均会耗费较多的时间，造成了信号放大效率低的缺点。

发明内容

本发明提出了一种信号放大系统及其方法，能够提高信号放大的效率。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

信号放大系统，包括：

复杂可编程逻辑器件CPLD，用于发送放大控制指令；

分段放大电路，用于接收待放大信号和所述CPLD所发送的放大控制指令，并根据所述放大控制指令将所述待放大信号分段放大相应的倍数。

进一步的，所述CPLD包括：

放大控制计数器：用于根据时间计数，每隔预设时间，计数加1；在放大控制输出模块输出放大控制指令后初始化；

多个放大控制寄存器：用于保存预设的放大控制时间段信息；所述多个放大控制寄存器之间依次连接；

放大控制输出模块：用于在放大控制计数器计数值变化时将所述放大控制计数器当前的计数值与所述放大控制寄存器中保存的放大控制时间段信息进行比较；

其中，所述比较是按照所述多个放大控制寄存器之间的连接顺序，先将所述放大控制计数器当前的计数值与第一个放大控制寄存器中保存的放大控制时间段信息进行比较，若相同则输出相应的放大控制指令，否则等待放大控制计数器数值变化后再次比较，直到相同为止；

输出放大控制指令后，将所述放大控制计数器当前的计数值继续与下一个放大控制寄存器中保存的放大控制时间段信息进行比较，直到所有放大控制寄存器中保存的放大控制时间段信息均被比较。

进一步的，所述分段放大电路包括：

模拟多路复用器：用于接收并解析所述放大控制指令，选通电阻；

电阻：连接于所述模拟多路复用器和程控放大器之间，用于根据所述模拟多路复用器选通电阻的操作，实现不同的阻值，确定所述放大控制指令的放大倍数；

程控放大器：用于根据解析后，且确定放大倍数的放大控制指令将待放大信号放大。

优选的，所述信号放大系统还包括有：

信号发射机，用于根据CPLD发送的同步控制指令，发射待放大信号；

所述CPLD进一步包括：

发射控制模块，用于向所述信号发射机发送所述同步控制指令。

进一步的所述发射控制模块包括：

同步控制计数器：用于根据时间计数，所述同步控制计数器与所述放大控制计数器同步计数，且在同步控制输出模块输出同步控制指令后初始化；

同步控制寄存器：用于保存预设的同步控制时间段信息；

同步控制输出模块：包含多个输出通道，用于根据同步控制计数器计数值和所述同步控制寄存器保存的同步控制时间段信息输出同步控制指令；

其中，所述同步控制输出模块选通其包含有多个输出通道中的一个输出高电平信号，在同步控制计数器计数值变化时将所述同步控制计数器当前的计数值与所述同步控制寄存器中保存的放大控制时间段信息进行比较；当所述同步控制计数器的计数值与所述同步控制寄存器中保存的同步控制时间段信息相同时，输出低电平信号作为所述同步控制指令；在此过程中，所述同步控制输出模块上未选通的输出通道均输出低电平信号；所述多个输出通道轮替使用。

优选的，所述信号放大系统还包括：

上位机，用于向所述CPLD发送设置数据，对所述CPLD进行设置；通过向CPLD发送使能控制信号，启动CPLD进行工作；

模数转换器：用于接收所述分段放大电路所输出的已放大信号，并将该已放大信号转换为数字信号，传入所述上位机。

信号放大方法，包括步骤：

通过CPLD发送放大控制指令；

通过分段放大电路接收并解析所述放大控制指令，并根据解析后的放大控制指令将待放大信号分段放大到相应的倍数。

所述通过CPLD发送放大控制指令具体为：

对放大控制寄存器进行放大控制时间段信息进行预设；

将放大控制计数器初始化；

使放大控制计数器根据时间计数，每隔预设时间，计数加1；

令所述放大控制计数器当前的计数值与所述第一个放大控制寄存器中保存的放大控制时间段信息进行比较；