發(fā)布時間：2021-07-27 11:08

　　火焰觸發(fā)器主要用于探測身管武器彈丸擊發(fā)瞬間產(chǎn)生的火焰或空中爆炸彈藥產(chǎn)生的火光,實時輸出同步觸發(fā)信號,觸發(fā)彈道測試設(shè)備開始進入工作狀態(tài),已在兵器試驗過程中得到廣泛應(yīng)用。在實際工程使用中仍存在以下問題:一是探測靈敏度動態(tài)范圍小,不同試驗場合下易出現(xiàn)信號飽和輸出誤觸發(fā)信號,或探測靈敏度低無法輸出觸發(fā)信號的問題,引起試驗失效;二是目前火焰觸發(fā)器探測靈敏度沒有定量的評價指標,無法有效評判火焰觸發(fā)器的探測性能。針對上述問題,本課題基于輸入信號自身幅值特性,設(shè)計了火焰觸發(fā)器用自適應(yīng)信號處理電路,拓寬了火焰觸發(fā)器的探測靈敏度的動態(tài)范圍,同時研究一種火焰觸發(fā)器探測靈敏度標定方法。論文研究內(nèi)容包括以下四個方面:1)提出火焰觸發(fā)器的總體設(shè)計方案。分析槍口焰的光譜特性和信號頻率特性,確定火焰觸發(fā)器的設(shè)計方案,完成光電探測分系統(tǒng)器件選型,利用紅外濾光片濾除可見光的干擾,提高觸發(fā)的可靠性;2)設(shè)計自適應(yīng)信號處理電路。信號處理電路根據(jù)輸入信號幅值特性進行自適應(yīng)放大,通過乘除運算實現(xiàn),峰值采集電路采集輸入信號峰值,設(shè)定值與該峰值信號相除得到控制電壓,控制電壓與輸入信號相乘,實現(xiàn)對輸入信號的自適應(yīng)放大;3)建立火焰觸發(fā)... 

【文章來源】：西安工業(yè)大學陜西省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

AGC環(huán)路結(jié)構(gòu)

1.2.2 自動增益控制技術(shù)研究現(xiàn)狀現(xiàn)有火焰觸發(fā)器內(nèi)部是固定增益的信號處理電路，當輸入信號幅值過大或過小，容易出現(xiàn)飽和或無信號輸出問題，動態(tài)范圍有限，為解決該問題，需設(shè)計一種增益隨輸入信號大小自動調(diào)節(jié)的信號處理電路-自動增益控制電路，筆者查閱、總結(jié)了先前工作者研究成果，對 AGC 電路工作過程、工作原理以及主要分類進行總結(jié)。AGC 環(huán)路結(jié)構(gòu)如圖 1.1 所示，最簡單的 AGC 電路由四部分組成：可變增益放大器（variable gain amplifier，VGA）、峰值檢測電路、比較電路、低通濾波電路。AGC 電路工作原理：輸入信號為 Vin，Vin通過可變增益放大器，到達峰值檢測電路，峰值檢測電路采集 Vout信號的峰值 Vm，Vm與參考電壓 Vref通過比較器進行比較，比較器輸出信號經(jīng)過低通濾波生成直流控制信號 Vc，Vc調(diào)節(jié)可變增益放大器放大倍數(shù)，當輸出信號 Vout大于比較器參考電壓 Vref時，Vc調(diào)節(jié) VGA 增益減小當輸出信號 Vout小于比較器參考電壓 Vref時，Vc調(diào)節(jié) VGA 增益減小，直到 Vout=Vref時，增益保持不變，環(huán)路增益控制達到動態(tài)平衡，即通過 AGC 環(huán)路的控制，無論輸入信號 Vin幅度如何變化，輸出信號 Vout最終都會保持在固定電平[10,11]，AGC 功能示意圖如圖 1.2 所示。

有指數(shù)電壓產(chǎn)生電路，作用是匹配增益控制信號與增益值之間關(guān)系；數(shù)字 AGC，控制信號通過數(shù)字電路產(chǎn)生，通過 ADC 采集 Vout信號的峰值，數(shù)字處理器根據(jù)采集結(jié)果產(chǎn)生對應(yīng)增益控制位，調(diào)節(jié) VGA 增益，數(shù)字 AGC 主要特點是增益離散變化[13]。2) 反饋類型根據(jù) AGC 環(huán)路反饋類型，可將 AGC 分為前饋型 AGC 和反饋型 AGC[14]，如圖 1.3所示。反饋型 AGC 工作過程：輸入信號經(jīng)過 VGA，VGA 對該信號進行一定倍數(shù)放大（默認原始增益），峰值采集電路對 VGA 輸出信號進行幅值采集，并將采集結(jié)果送至比較器與參考電壓進行比較，比較結(jié)果通過濾波之后作為控制信號調(diào)節(jié) VGA 增益，此過程循環(huán)往復，直到輸出結(jié)果穩(wěn)定，由于控制信號產(chǎn)生與 VGA 輸出信號值有關(guān)，控制信號又用來調(diào)節(jié) VGA 增益，此種電路方式稱為反饋型 AGC。前饋型 AGC 工作過程更為簡單，輸入信號到達 VGA 之前被分成兩路，一路經(jīng)過峰值采集電路和比較電路生成控制信號，該控制信號調(diào)節(jié) VGA 增益，當另一路信號通過時，VGA 增益已經(jīng)調(diào)節(jié)完畢，從工作過程來說前饋型一個顯著的優(yōu)點是信號檢測與增益控制并行，響應(yīng)迅速，不需要建立時間，而反饋型 AGC 則更加穩(wěn)定，也具有更好的線性度。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3305664