超声波液体流量计的二合一前置预处理

    引言

    在众多的电子设备中，尤其是在测量、监测及控制系统中，越来越多地使用了传感器。传感器输出的模拟信号往往比较弱，而且常常伴有噪声或突发性干扰冲。为此.必须对传感器接收的信号进行前置预处理，以实现信号的放大、滤波和幅度控制，供后置电路进行信息处理。在同时具有发射与接收的电路系统中，发射传感器与接收传感器通常是分开专用的.即一个传感器专门用来发射，另一个传感器则专管接收。但在某些电子设备中.如超声波液体流量计，其发射和接收要求用两个传感器按一定的周期交林地进行。对这样的电路，如果将两个传感器接收的信号分另lJ进行放大处理.不仅会使电路变得复杂.而目_电路的一致性、可靠性也将随着元器件的增多而降低。本文介绍一种前置预处理电路，它可将两路传感器接收的信号合为一路进行信号的放大、滤波与自动增益控制。

    2 基本考虑和原理框图

设两路传感器按一定周期交替地进行发射与接收，即传感器1发射时.传感器2进行接收;传感器2发射时，传感器1进行接收。因传感器l，2不是同时接收信号，它们接收到的信号在时间上是“串行”而非“并行”的，所以在不需要判断信号是哪一个传感器接收的情况卜.可将两路信号合在一起处理;而在需要对信号进行识另l时.只要用控制传感器交替收发的周期信号op对电路进行控制.就能方便地把两路信号分开。图l为电路总体框图，给出了信号的前置放大与自动增益控制流程。两个传感器接收到的信号经输入保护电路送入前放.在门信号控制下分时放大井合成一路输出至自动增益放大器，然后经滤波选出有用的信号再次进行放大.得到一定幅值的信号。该信号一方面送入后面的处理电路进行信号处理，另一方而送入比较电路.并将比较结果送入自动增益控制电路，产生一个随信号幅值变化的直流电平，用于控制自动增益放大电路的放大倍数。

   3 主要器件和电路

   1 单片中频放大器Mc1350

   集成电路MC1350常作为中放用于收音机和电视机电路中。它的放大倍数受一外加电压控制。当外加电压升高时.放大倍数减小，反之则增大.白动增益(AGC)动态范围可达60dB。在整个AGC范围内具有稳定的输入导纳与输出导纳。MC135。的两个输入端可由变压器驱动.但无论是单端输入还是差动输入.输入端与地之间不允许有直流通路。两个输出端则通过一个具有中心抽头的线圈来供电。输出端电源可以与Mcl350共用一个十1Zv电源，但为使输出导纳保持稳定，最好另用一个独立的+lsv电源。