超声波气体流量计研发探讨 八十

自动增益控制算法在FPGA中的实现为本系统设计重点，此算法为一种数字快速自动增益控制算法，增益调节原理如下。

假定图3．13中输入信号有效波峰值电压为u，输出信号有效波峰值为V，A／D转换后量化的数据为D，D／A输入的数据为谚，受控单元增益量为丘。设任意"时刻，AGC处于稳定状态，此时的受控单元的增益量为Kn。

将这些增益量顺序存放在一个增益表中，以f作为增益表的地址指针，回路将根据i值控制放大器的增益，为了简化控制算法在FPGA中的设计实现，在FPGA内部设计两个表格，一个为j与K(i)之间的增益表；一个为圾与％之间的地址偏移量表。根据式(4—9)计算出不同的i对应的G，再将G换算成放大器放大倍数世，存入增益表中，再根据式(4～1I)计算出不同的巩对应的e。，将e。存放在一个地址偏移量中，系统每进入一个增益调节过程，利用风对地址偏移表进行查询，

查出地址偏移量％，然后在当前增益表地址指针的基础上地址偏移e。，查找出新的增益量，并送至D／A转换器，进行增益量调节。本系统中AGC参考电平为+1V，A／D转换器的基准电压为+5V，Dd为33H。虽然数字式AGC能很好地对增益量进行调节，但是仍然很难保证每一次输出信号都能达到理想的效果，故当A／D转换器采样到的电压值在±1．3V范围内时，产生一个低电平输出信号，说明此检测过程有效；反之，产生一个高电平输出信号，说明此检测过程无效。

超声波流量计