信號放大電路、其構(gòu)成的金屬探測器及信號放大方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了信號放大電路、其構(gòu)成的金屬探測器及基于該電路的信號放大方法。信號放大電路包括信號發(fā)生器，用于產(chǎn)生電磁信號和參考信號；發(fā)射線圈，用于發(fā)射電磁信號；接收線圈，用于接收感應(yīng)到的信號；第一放大器，用于將接收線圈的輸出信號放大；移相器，用于對參考信號進(jìn)行移相；可調(diào)放大器，用于將參考信號放大；相位比較單元，用于將第一放大器輸出信號與可調(diào)放大器輸出信號進(jìn)行相位比較，減法器，用于將第一放大器輸出信號與可調(diào)放大器輸出信號相減；第二放大單元，用于放大減法器輸出的信號；單片機(jī)，用于控制移相器和可調(diào)放大器，接收第二放大器的輸出信號。由該信號放大電路構(gòu)成的探測器，可顯著提高探測器的探測能力。
【專利說明】
信號放大電路、其構(gòu)成的金屬探測器及信號放大方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及金屬探測器技術(shù)領(lǐng)域，尤其是及一種信號放大電路、其構(gòu)成的金屬探測器及基于該電路的信號放大方法。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬探測器廣泛使用在各個領(lǐng)域。在車站、機(jī)場、娛樂場所等地方，都會安裝金屬探測器。金屬探測器以非接觸的方式探測人身上是否帶有金屬物品。例如，通過式金屬探測器是其中一種金屬探測器，金屬探測器內(nèi)部裝有發(fā)射線圈和接收線圈。當(dāng)有金屬靠近金屬探測器的時候，金屬產(chǎn)生的渦流效應(yīng)會影響探測器周圍的磁場，這時接收線圈會產(chǎn)生感應(yīng)電流，電壓隨之改變。通過檢測接收線圈的電壓改變情況，可以判斷是否有金屬物質(zhì)存在。
[0003]然而，在現(xiàn)有技術(shù)中，檢測到的接收線圈電動勢需要經(jīng)過放大然后送到主芯片處理，但放大能力受到了很大的制約。運(yùn)算放大器對信號放大，一方面受限于輸入端電壓與供電電源兩因素，運(yùn)算放大器放大倍數(shù)受到制約，為測量接收線圈電動勢變化量時，放大倍數(shù)越大越好。如在輸入端信號為峰峰值0.5V，輸入信號變化量如果運(yùn)放采用± 5V雙電源供電，最大輸出信號的峰峰值10V，那么在不失真情況下放大倍數(shù)極限值可以為20倍。
[0004]但是，另一方面是受限于模數(shù)轉(zhuǎn)換采樣的測量范圍，例如在模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片量程為5V的情況下，運(yùn)算器最大輸出信號的峰峰值只能是5V，如在輸入端信號為峰峰值0.5V，輸入信號放大倍數(shù)極限值只能是10倍。這樣測量電路在輸入信號變化量為lmV，可以測量的信號為10mV，對信號變化量的放大倍數(shù)為10倍，這微弱的電動勢變化量對檢測是很大的難度，因此需要一種新型的信號放大電路、基于該電路的新的金屬探測器及基于該電路的新的信號放大方法，來提高信號變化量的檢測能力、避免出現(xiàn)漏報誤報的情況，這樣的技術(shù)當(dāng)前還沒有在現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的任務(wù)有三個:1、設(shè)計一種新型的信號放大電路;2、基于該新型的信號放大電路設(shè)計一種新型金屬探測器;3、針對該新型信號放大電路采用一種新的信號放大方法，從而提高信號變化量的檢測能力、避免出現(xiàn)漏報誤報的情況。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本專利采用如下技術(shù)方案:
第一方面，一種信號放大電路，其特征在于，包括信號發(fā)生器，用于產(chǎn)生電磁信號和參考信號；
線圈支路，用于傳送電磁信號，線圈支路包括發(fā)射線圈，接收線圈，第一放大器；
參考支路，用于傳送參考信號，參考支路包括可調(diào)放大器；
其中，發(fā)射線圈，與信號發(fā)生器連接，用于發(fā)射電磁信號；
接收線圈，用于接收感應(yīng)到的信號；
第一放大器，連接接收線圈，用于放大接收線圈的輸出信號；
可調(diào)放大器，用于放大參考信號； 相位比較單元，連接線圈支路和參考支路，用于將兩支路進(jìn)行相位比較；
減法器，連接線圈支路和參考支路，用于將兩支路輸出信號相減；
第二放大器，連接減法器，用于放大減法器的輸出信號；
單片機(jī)，連接相位比較單元，第二放大器，可調(diào)放大器，用于接收第二放大器和相位比較單元的輸出信號，產(chǎn)生可調(diào)放大控制信號控制可調(diào)放大器；
還包括移相器，設(shè)置在線圈支路或者參考支路其中一個支路，用于對支路信號進(jìn)行移相，與單片機(jī)連接，受單片機(jī)產(chǎn)生的移相控制信號所控制。
[0007]優(yōu)選的，所述相位比較單元包括第一比較器和第二比較器，第一比較器和第二比較器是過零比較器。
[0008]優(yōu)選的，所述相位比較單元還包括捕獲模塊，用于計算所述第一比較器和第二比較器的輸出信號的相位差值。
[0009]優(yōu)選的，所述單片機(jī)中合成有捕獲模塊，用于計算所述第一比較器和第二比較器的輸出信號的相位差值。
[0010]優(yōu)選的，所述移相控制信號是根據(jù)捕獲模塊輸出信號所決定。
[0011]優(yōu)選的，所述可調(diào)放大控制信號是根據(jù)第二放大器的輸出信號所決定。
[0012]優(yōu)選的，所述單片機(jī)包括模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊;所述相位比較單元是幅相檢測芯片，用于檢測所述線圈支路與參考支路的幅值差值和相位差值。
[0013]優(yōu)選的，所述單片機(jī)包括模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，所述相位比較單元合成在單片機(jī)中，相位比較單元連接模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。
[0014]優(yōu)選的，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊分別與線圈支路和參考支路連接，并將線圈支路與參考支路信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。
[0015]優(yōu)選的，單片機(jī)根據(jù)相位比較單元輸出的信號處理結(jié)果，生成移相控制信號。
[0016]優(yōu)選的，單片機(jī)根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊輸出信號，生成可調(diào)放大控制信號。
[0017]優(yōu)選的，其特征在于，還包括功率放大器，設(shè)置于信號發(fā)生器與發(fā)射線圈之間，用于放大電磁信號的功率。
[0018]優(yōu)選的，所述信號發(fā)生器是直接式數(shù)字頻率合成器。
[0019]優(yōu)選的，所述電磁信號和參考信號具有相同頻率，相同波形。
[0020]第二方面，提供一種金屬探測器，包括殼體和設(shè)于其內(nèi)的電子電路，其特征在于:所述電子電路，包括:
信號發(fā)生器，用于產(chǎn)生電磁信號和參考信號；
線圈支路，用于傳送電磁信號，線圈支路包括發(fā)射線圈，接收線圈，第一放大器；
參考支路，用于傳送參考信號，參考支路包括可調(diào)放大器；
其中，發(fā)射線圈，與信號發(fā)生器連接，用于發(fā)射電磁信號；
接收線圈，用于接收感應(yīng)到的信號；
第一放大器，連接接收線圈，用于放大接收線圈的輸出信號；
可調(diào)放大器，用于放大參考信號；
相位比較單元，連接線圈支路和參考支路，用于將兩支路進(jìn)行相位比較；
減法器，連接線圈支路和參考支路，用于將兩支路輸出信號相減；
第二放大器，連接減法器，用于放大減法器的輸出信號； 單片機(jī)，連接相位比較單元，第二放大器，可調(diào)放大器，用于接收第二放大器和相位比較單元的輸出信號，產(chǎn)生可調(diào)放大控制信號控制可調(diào)放大器；
還包括移相器，設(shè)置在線圈支路或者參考支路其中一個支路，用于對支路信號進(jìn)行移相，與單片機(jī)連接，受單片機(jī)產(chǎn)生的移相控制信號所控制。
[0021]優(yōu)選的，所述相位比較單元包括第一比較器和第二比較器，第一比較器和第二比較器是過零比較器。
[0022]優(yōu)選的，所述相位比較單元還包括捕獲模塊，用于計算所述第一比較器和第二比較器的輸出信號的相位差值。
[0023]優(yōu)選的，所述單片機(jī)中合成有捕獲模塊，用于計算所述第一比較器和第二比較器的輸出信號的相位差值。
[0024]優(yōu)選的，所述移相控制信號是根據(jù)捕獲模塊輸出信號所決定。
[0025]優(yōu)選的，所述可調(diào)放大控制信號是根據(jù)第二放大器的輸出信號所決定。
[0026]優(yōu)選的，所述單片機(jī)包括模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊;所述相位比較單元是幅相檢測芯片，用于檢測所述線圈支路與參考支路的幅值差值和相位差值。
[0027]優(yōu)選的，所述單片機(jī)包括模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，所述相位比較單元合成在單片機(jī)中，相位比較單元連接模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。
[0028]優(yōu)選的，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊分別與線圈支路和參考支路連接，并將線圈支路與參考支路信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。
[0029]優(yōu)選的，單片機(jī)根據(jù)相位比較單元輸出的信號處理結(jié)果，生成移相控制信號。
[0030]優(yōu)選的，單片機(jī)根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊輸出信號，生成可調(diào)放大控制信號。
[0031]優(yōu)選的，還包括功率放大器，設(shè)置于信號發(fā)生器與發(fā)射線圈之間，用于放大電磁信號的功率。
[0032]優(yōu)選的，所述信號發(fā)生器是直接式數(shù)字頻率合成器。
[0033]優(yōu)選的，所述電磁信號和參考信號具有相同頻率，相同波形。
[0034]第三方面，提供一種基于權(quán)利要求1之信號放大電路的信號放大方法，其特征在于，包括以下步驟:
(A)信號發(fā)生器產(chǎn)生電磁信號和參考信號，分別送至線圈支路和參考支路；
(B)在線圈支路中，發(fā)射線圈發(fā)射電磁信號，接收線圈接收感應(yīng)到的信號，第一放大器將接收線圈的輸出信號放大；
(C)在參考支路中，可調(diào)放大器將參考信號放大；
(D)相位比較單元將將線圈支路與參考支路兩支路進(jìn)行相位比較，將輸出信號到單片機(jī)，單片機(jī)產(chǎn)生移相控制信號；
(E)在線圈支路或者參考支路中的一支路設(shè)置移相器，移相器根據(jù)移相控制信號對支路信號進(jìn)行移相；
(F)減法器將線圈支路和參考支路輸出信號相減；
(G)第二放大器將減法器輸出信號進(jìn)行放大，然后送到單片機(jī)處理，其中單片機(jī)產(chǎn)生可調(diào)放大控制信號，進(jìn)一步控制可調(diào)放大器。
[0035]優(yōu)選的，所述步驟(D)中的相位比較單元包括第一比較器和第二比較器，第一比較器和第二比較器是過零比較器。
[0036]優(yōu)選的，所述步驟(D)中的相位比較單元還包括捕獲模塊，用于計算所述第一比較器和第二比較器的輸出信號的相位差值。
[0037]優(yōu)選的，所述單片機(jī)中合成有捕獲模塊，用于計算所述第一比較器和第二比較器的輸出信號的相位差值。
[0038]優(yōu)選的，所述移相控制信號是根據(jù)捕獲模塊輸出信號所決定。
[0039]優(yōu)選的，所述可調(diào)放大控制信號是根據(jù)第二放大器的輸出信號所決定。
[0040]優(yōu)選的，所述單片機(jī)包括模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊;所述相位比較單元是幅相檢測芯片，用于檢測所述線圈支路與參考支路的幅值差值和相位差值。
[0041]優(yōu)選的，所述單片機(jī)包括模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，所述相位比較單元合成在單片機(jī)中，相位比較單元連接模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。
[0042]優(yōu)選的，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊分別與線圈支路和參考支路連接，并將線圈支路與參考支路信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。
[0043]優(yōu)選的，單片機(jī)根據(jù)相位比較單元輸出的信號處理結(jié)果，生成移相控制信號。
[0044]優(yōu)選的，單片機(jī)根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊輸出信號，生成可調(diào)放大控制信號。
[0045]優(yōu)選的，還包括功率放大器，設(shè)置于信號發(fā)生器與發(fā)射線圈之間，用于放大電磁信號的功率。
[0046]優(yōu)選的，所述信號發(fā)生器是直接式數(shù)字頻率合成器。
[0047]優(yōu)選的，所述電磁信號和參考信號具有相同頻率，相同波形。
[0048]使用本發(fā)明信號放大電路構(gòu)成的金屬探測器，結(jié)合該發(fā)明方法，實驗表明，本發(fā)明的探測器的信號檢測能力大為提高，漏報誤報的情況大大減少。
【附圖說明】
[0049]圖1是本發(fā)明信號放大電路的第一實施例的框圖；
圖2是本發(fā)明信號放大電路中相位比較單元的第一實施例框圖；
圖3是本發(fā)明信號放大電路中第一實施例中信號波形示意圖；
圖4是本發(fā)明信號放大電路的第二實施例的框圖；
圖5是本發(fā)明信號放大電路的第三實施例的框圖；
圖6是本發(fā)明信號放大電路的第四實施例的框圖；
圖7是本發(fā)明信號放大電路的第五實施例的框圖；
圖8是本發(fā)明信號放大電路的第六實施例的框圖；
圖9是本發(fā)明信號放大電路實現(xiàn)方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0050]下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于實施方式表述的范圍。
[0051]請參考圖1，圖1是本發(fā)明信號放大電路的第一實施例的框圖。本發(fā)明所述的信號放大電路可用于探測器。所述的探測器是探測金屬物體的裝置。探測器包括手持式金屬探測器、通過式金屬探測器。
[0052]所述信號放大電路，包括信號發(fā)生器101、線圈支路和參考支路;其中線圈支路包括發(fā)射線圈102、接收線圈103、第一放大器104;參考支路包括可調(diào)放大器106;還包括移相器105，設(shè)置在線圈支路或者參考支路中的一支路，在圖1所示實施例中，移相器105設(shè)置在參考支路中，可調(diào)放大器106之前，所述放大電路還包括減法器107、第二放大器108、相位比較單元109、單片機(jī)110。
[0053]具體的，信號發(fā)生器101，用于產(chǎn)生電磁信號和參考信號。優(yōu)選的，電磁信號和參考信號是相同頻率和相同波形，來自于相同觸發(fā)源。電磁信號與參考信號都是正弦波。優(yōu)選的，信號發(fā)生器101是直接式數(shù)字頻率合成器(DDS)，直接式數(shù)字頻率合成器具有低成本、低功耗、高分辨率和快速轉(zhuǎn)換時間的特點。信號發(fā)生器101—方面將電磁信號傳輸?shù)桨l(fā)射線圈102，另一方面將參考信號傳輸?shù)絽⒖贾贰?br>[0054]優(yōu)選的，所述信號放大電路，還包括功率放大器111，設(shè)置于信號發(fā)生器101與發(fā)射線圈102之間，用于放大電磁信號的功率。由于信號發(fā)生器101傳輸?shù)碾姶判盘柟β瘦^低，而發(fā)射線圈102需要較大的能量傳輸信號，因此，需要對電磁信號先進(jìn)行功率放大。功率放大器111可選用雙極型或場效應(yīng)晶體管，也可以選用電子管。
[0055]根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，從發(fā)射線圈102發(fā)射電磁信號，經(jīng)過空氣的傳播，接收線圈103會有感應(yīng)電流和感應(yīng)電動勢。特別的，當(dāng)有其他金屬部件在發(fā)射線圈102或者接收線圈103附近會產(chǎn)生渦流效應(yīng)，從而影響接收線圈103產(chǎn)生的感應(yīng)電流和感應(yīng)電動勢。
[0056]將接收線圈的103接收到的信號傳輸?shù)降谝环糯笃?04，第一放大器104用于將接收線圈103的輸出信號放大。應(yīng)當(dāng)理解，此處是將接收線圈103感應(yīng)電動勢的變化量第一次增大。第一放大器104可選用雙極型或場效應(yīng)晶體管，也可以選用電子管。優(yōu)選的，選用增益可調(diào)的放大器。
[0057]在一些實施例中，信號發(fā)生器101將參考信號發(fā)送至移相器105，移相器105對參考信號進(jìn)行相位移動，以匹配第一放大器104的輸出信號的相位，具體的匹配方式在后文中詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，除了對參考信號進(jìn)行移相的方式以外，可以采用對第一放大器104的輸出信號進(jìn)行相位移動的方式，特別的，還可以采用先將參考信號通過可調(diào)放大器106進(jìn)行信號放大，再將可調(diào)放大器106的輸出信號進(jìn)行相位移動的方式。通過上述三種實施方式，在效果上都能使輸入到減法器107前的兩路信號相位相等。
[0058]在移相的方式中，移相控制信號可采用模擬信號或者數(shù)字信號的方式。具體的，當(dāng)使用模擬信號移相的方式時，需要增加A/D轉(zhuǎn)換模塊，應(yīng)當(dāng)理解，A/D轉(zhuǎn)換模塊可集成在移相器105中。所述移相器105還包括控制輸入端，連接單片機(jī)110。在一些實施方式中，單片機(jī)110根據(jù)相位比較單元109的輸出信號產(chǎn)生移相控制信號。
[0059]相位比較單元109連接線圈支路和參考支路，用于將兩支路進(jìn)行相位比較。進(jìn)一步參考圖2，圖2是本發(fā)明信號放大電路中相位比較單元的第一實施例框圖。優(yōu)選的，相位比較單元109包括第一比較器201和第二比較器202，捕獲模塊203，第一比較器201和第二比較器202是過零比較器，在一些實施方式中，捕獲模塊203集成在單片機(jī)110中。
[0060]進(jìn)一步參考圖3，圖3是本發(fā)明信號放大電路中第一實施例中信號波形示意圖。波形301左側(cè)是第一放大器104的輸出波形，將上述輸出波形通過第一比較器201后，會得出301右側(cè)的波形。波形302左側(cè)是移相器105輸入波形，波形302右側(cè)是沒有移相前對應(yīng)的方波。捕獲模塊203可對信號上升沿/下降沿敏感觸發(fā)。通過捕獲波形301右側(cè)和波形302右側(cè)上升沿/下降沿的相位差，單片機(jī)110根據(jù)所述相位差生成移相控制信號，通過SPI通訊方式調(diào)節(jié)移相器105中的電位器，使波形302相位移動，特別的，移相器105是可以調(diào)整2π角度相位的移相器。當(dāng)波形302與波形301的相位差值在設(shè)定的范圍內(nèi)時，則認(rèn)為調(diào)整完成。波形303左側(cè)是移相器105的輸出信號，波形303右側(cè)是移相器105輸出信號經(jīng)過第二比較器202的輸出波形。從圖中可以看出，此時波形301與波形303的相位已經(jīng)大致相同。
[0061]將移相器105的輸出信號送至可調(diào)放大器106，可調(diào)放大器106的放大倍數(shù)受單片機(jī)110所控制。通過可調(diào)放大器106后的參考信號，其相位與幅值大小跟第一放大器104的輸出信號大致相同，將兩路信號送至減法器107，經(jīng)過相減后，電磁信號基本抵消了同觸發(fā)源的參考信號，對減法器107的輸出信號送至第二放大器108，再一次進(jìn)行放大。第二放大器108可選用雙極型或場效應(yīng)晶體管，也可以選用電子管。優(yōu)選的，選用增益可調(diào)的放大器。
[0062]在一些實施方式中，單片機(jī)110包括模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊112，第二放大器108輸出信號傳送至模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊112，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊112對其進(jìn)行模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換。通過計算，單片機(jī)110產(chǎn)生可調(diào)放大控制信號，通過SPI通訊方式調(diào)節(jié)可調(diào)放大器106中數(shù)字電位器，使可調(diào)放大器106輸出波形幅值產(chǎn)生變化，當(dāng)采樣得到波形幅值最小，幅值調(diào)整完成。具體的，采樣的幅值通過波形面積進(jìn)行疊加，當(dāng)然也可以采用其他方式，如波形積分，判斷其面積最小的時候?qū)?yīng)的可調(diào)放大器106放大倍數(shù)即是應(yīng)該設(shè)置的可調(diào)放大器106放大倍數(shù)。
[0063]參考圖3，波形304是可調(diào)放大器106的輸出波形，經(jīng)過相位調(diào)整和幅值調(diào)制后，波形304與波形301幅值與相位基本接近。
[0064]為了使送至減法器107的兩支路信號有大致相同的相位和幅值，除了采用上述方式外，還可以使用以下多種實施方式。
[0065]進(jìn)一步參考圖4，圖4是本發(fā)明信號放大電路的第二實施例的框圖。在一些實施方式中，所述單片機(jī)包括模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊112。所述相位比較單元109是幅相檢測芯片113，幅相檢測芯片113連接線圈支路和參考支路，將兩路彳g號進(jìn)行檢測，提取幅值ig息和相位ig息。將幅值信息和相位信息傳送到單片機(jī)110的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊112，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊112對其進(jìn)行計算，生成對應(yīng)的移相控制信號和可調(diào)放大控制信號。
[0066]進(jìn)一步參考圖5，圖5是本發(fā)明信號放大電路的第三實施例的框圖。在一些實施方式中，單片機(jī)110的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊112直接連接線圈支路和參考支路，所述相位比較單元合成在單片機(jī)中，相位比較單元連接模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊112。根據(jù)其采樣結(jié)果，能夠測出兩個支路信號的過零點位置之間的時間差，以及兩個支路信號的幅值。單片機(jī)根據(jù)相位比較單元輸出的信號處理結(jié)果，生成對應(yīng)的移相控制信號和可調(diào)放大控制信號。上述計算可通過軟件實現(xiàn)。
[0067]在所述信號放大電路中，電磁信號實際上經(jīng)過了兩個放大器，經(jīng)過發(fā)射線圈102和接收線圈103后，接收線圈103感應(yīng)電動勢的變化量兩次放大。其放大倍數(shù)為第一放大器104放大倍數(shù)和第二放大器108放大倍數(shù)的乘積。例如第一放大器104放大倍數(shù)是10倍，第二放大器108的放大倍數(shù)是6倍，那么對接收線圈103感應(yīng)電動勢變化量的放大倍數(shù)是60倍。擴(kuò)大了對感應(yīng)電動勢變化量的放大范圍，提高了探測器的探測能力。
[0068]參考圖6，圖6是本發(fā)明信號放大電路的第四實施例的框圖。與第一實施例的區(qū)別在于移相器105在電路中的位置。本實施例中，先將參考信號通過可調(diào)放大器106，再通過移相器105。其中關(guān)于可調(diào)放大器106和移相器105的控制方式、原理，還有其他電路部分的工作原理都與第一實施例一致，在此不再贅述。
[0069]參考圖7，圖7是本發(fā)明信號放大電路的第五實施例的框圖。與第一實施例的區(qū)別在于移相器105在電路中的位置。本實施例中，移相器105位于線圈支路上，設(shè)置在第一放大器104輸出端。移相的對象發(fā)生了變化，因此移相控制信號與第一實施例不同，具體的，例如，在第一實施例中，第一放大器104輸出信號與參考信號的相位相差10度，第一實施例需要對參考信號移相90度，那么在第五實施例中，若第一放大器104輸出信號與參考信號的相位仍然相差10度，那么需要對第一放大器104輸出信號移相270度。關(guān)于其他電路部分的工作原理與第一實施例一致，在此不再贅述。
[0070]進(jìn)一步參考圖8，圖8是本發(fā)明信號放大電路的第六實施例的框圖。本實施例與第五實施例對比，移相器105的位置在了第一放大器104的輸入端前，另外，移相器的105的位置還可以在功率放大器111和發(fā)射線圈102之間，以完成相同的功能，達(dá)到相同的效果，其他電路部分的工作原理與第五實施例一致，在此不再贅述。
[0071 ]第二方面，提供一種金屬探測器包括殼體和設(shè)于其內(nèi)的電子電路，其特征在于:所述電子電路，包括:信號發(fā)生器，用于產(chǎn)生電磁信號和參考信號;線圈支路，用于傳送電磁信號，線圈支路包括發(fā)射線圈，接收線圈，第一放大器;參考支路，用于傳送參考信號，參考支路包括可調(diào)放大器;其中，發(fā)射線圈，與信號發(fā)生器連接，用于發(fā)射電磁信號;接收線圈，用于接收感應(yīng)到的信號；第一放大器，連接接收線圈，用于放大接收線圈的輸出信號；可調(diào)放大器，用于放大參考信號；相位比較單元，連接線圈支路和參考支路，用于將兩支路進(jìn)行相位比較;減法器，連接線圈支路和參考支路，用于將兩支路輸出信號相減;第二放大器，連接減法器，用于放大減法器的輸出信號；單片機(jī)，連接相位比較單元，第二放大器，可調(diào)放大器，用于接收第二放大器和相位比較單元的輸出信號，產(chǎn)生可調(diào)放大控制信號控制可調(diào)放大器;還包括移相器，設(shè)置在線圈支路或者參考支路其中一個支路，用于對支路信號進(jìn)行移相，與單片機(jī)連接，受單片機(jī)產(chǎn)生的移相控制信號所控制。
[0072]優(yōu)選的，所述相位比較單元包括第一比較器和第二比較器，第一比較器和第二比較器是過零比較器。
[0073]優(yōu)選的，所述相位比較單元還包括捕獲模塊，用于計算所述第一比較器和第二比較器的輸出信號的相位差值。
[0074]優(yōu)選的，所述單片機(jī)中合成有捕獲模塊，用于計算所述第一比較器和第二比較器的輸出信號的相位差值。
[0075]優(yōu)選的，所述移相控制信號是根據(jù)捕獲模塊輸出信號所決定。
[0076]優(yōu)選的，所述可調(diào)放大控制信號是根據(jù)第二放大器的輸出信號所決定。
[0077]優(yōu)選的，所述單片機(jī)包括模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊;所述相位比較單元是幅相檢測芯片，用于檢測所述線圈支路與參考支路的幅值差值和相位差值。
[0078]優(yōu)選的，所述單片機(jī)包括模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，所述相位比較單元合成在單片機(jī)中，相位比較單元連接模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。
[0079]優(yōu)選的，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊分別與線圈支路和參考支路連接，并將線圈支路與參考支路信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。
[0080]優(yōu)選的，單片機(jī)根據(jù)相位比較單元輸出的信號處理結(jié)果，生成移相控制信號。
[0081]優(yōu)選的，單片機(jī)根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊輸出信號，生成可調(diào)放大控制信號。
[0082]優(yōu)選的，還包括功率放大器，設(shè)置于信號發(fā)生器與發(fā)射線圈之間，用于放大電磁信號的功率。
[0083]優(yōu)選的，所述信號發(fā)生器是直接式數(shù)字頻率合成器。
[0084]優(yōu)選的，所述電磁信號和參考信號具有相同頻率，相同波形。
[0085]本發(fā)明信號放大電路構(gòu)成的金屬探測器，其中工作原理以及具體實施方案已經(jīng)在信號放大電路中闡述，在此不再贅述，實驗表明，使用本發(fā)明的金屬探測器，檢測信號變化量的能力大為提高，漏報誤報的情況大大減少。
[0086]第三方面，提供一種信號放大電路的實現(xiàn)方法。
[0087]進(jìn)一步參考圖9，圖9是本發(fā)明信號放大電路實現(xiàn)方法的流程圖。
[0088]步驟S901，信號發(fā)生器101產(chǎn)生電磁信號和參考信號，分別送至線圈支路和參考支路。優(yōu)選的，電磁信號和參考信號是有相同頻率，相同波形。電磁信號與參考信號都是正弦波。優(yōu)選的，信號發(fā)生器101是直接式數(shù)字頻率合成器(DDS)，直接式數(shù)字頻率合成器具有低成本、低功耗、高分辨率和快速轉(zhuǎn)換時間的特點。
[0089]步驟S902，在線圈支路中，發(fā)射線圈102發(fā)射電磁信號，接收線圈103接收發(fā)射線圈102發(fā)射的電磁信號，第一放大器104將接收線圈103的輸出信號放大。優(yōu)選的，所述信號放大電路，還包括功率放大器111，設(shè)置于信號發(fā)生器101與發(fā)射線圈102之間，用于放大電磁信號的功率。由于信號發(fā)生器101傳輸?shù)碾姶判盘柟β瘦^低，而發(fā)射線圈102需要較大的能量傳輸信號，因此，需要對電磁信號先進(jìn)行功率放大。功率放大器111可選用雙極型或場效應(yīng)晶體管，也可以選用電子管。
[0090]將接收線圈的103接收到的信號傳輸?shù)降谝环糯笃?04，第一放大器104用于將接收線圈103的輸出信號放大。應(yīng)當(dāng)理解，此處是將接收線圈103感應(yīng)電動勢的變化量第一次增大。第一放大器104可選用雙極型或場效應(yīng)晶體管，也可以選用電子管。優(yōu)選的，選用增益可調(diào)的放大器。
[0091 ] 步驟S903，在參考支路中，可調(diào)放大器106將參考信號放大。將參考信號送至可調(diào)放大器106，可調(diào)放大器106的放大倍數(shù)受單片機(jī)110所控制。
[0092]步驟S904，相位比較單元109將線圈支路與參考支路兩支路進(jìn)行相位比較，將輸出信號到單片機(jī)110，單片機(jī)110產(chǎn)生移相控制信號。相位比較單元109連接線圈支路和參考支路，用于將兩支路進(jìn)行相位比較。進(jìn)一步參考圖2，優(yōu)選的，相位比較單元109包括第一比較器201和第二比較器202，捕獲模塊203，第一比較器201和第二比較器202是過零比較器，在一些實施方式中，捕獲模塊203集成在單片機(jī)110中。
[0093]步驟S905，在線圈支路或者參考支路中的一支路設(shè)置移相器105，移相器根據(jù)移相控制信號對支路信號進(jìn)行移相;在一些實施例中，信號發(fā)生器101將參考信號發(fā)送至移相器105，移相器105對參考信號進(jìn)行相位移動，以匹配第一放大器104的輸出信號的相位。應(yīng)當(dāng)理解，除了對參考信號進(jìn)行移相的方式以外，可以采用對第一放大器104的輸出信號進(jìn)行相位移動的方式，特別的，還可以采用先將參考信號通過可調(diào)放大器106進(jìn)行信號放大，再將可調(diào)放大器106的輸出信號進(jìn)行相位移動的方式。通過上述三種實施方式，在效果上都能使輸入到減法器107前的兩路信號相位相等。
[0094]在移相的方式中，移相控制信號可采用模擬信號或者數(shù)字信號的方式。具體的，當(dāng)使用模擬信號移相的方式時，需要增加A/D轉(zhuǎn)換模塊，應(yīng)當(dāng)理解，A/D轉(zhuǎn)換模塊可集成在移相器105中。所述移相器105還包括控制輸入端，連接單片機(jī)110。在一些實施方式中，單片機(jī)110根據(jù)相位比較單元109的輸出信號產(chǎn)生移相控制信號。
[0095]進(jìn)一步參考圖3，波形301左側(cè)是第一放大器104的輸出波形，將上述輸出波形通過第一比較器201后，會得出301右側(cè)的波形。波形302左側(cè)是移相器105輸入波形，波形302右側(cè)是沒有移相前對應(yīng)的方波。捕獲模塊203可對信號上升沿/下降沿敏感觸發(fā)。通過捕獲波形301右側(cè)和波形302右側(cè)上升沿/下降沿的相位差，單片機(jī)110根據(jù)所述相位差生成移相控制信號，通過SPI通訊方式調(diào)節(jié)移相器105中的電阻值，使波形302相位移動，特別的，移相器105是可以調(diào)整2π角度相位的移相器。當(dāng)波形302與波形301的相位差值在設(shè)定的范圍內(nèi)時，則認(rèn)為調(diào)整完成。波形303左側(cè)是移相器105的輸出信號，波形303右側(cè)是移相器105輸出信號經(jīng)過第二比較器202的輸出波形。從圖中可以看出，此時波形301與波形303的相位已經(jīng)大致相同。
[0096]步驟S906，減法器107將線圈支路和參考支路輸出信號相減。經(jīng)過相減后，基本抵消了同觸發(fā)源的參考信號。
[0097]步驟S907，第二放大器108將減法器107輸出信號進(jìn)行放大，然后送到單片機(jī)110處理，其中單片機(jī)110產(chǎn)生可調(diào)放大控制信號，進(jìn)一步控制可調(diào)放大器106。第二放大器108可選用雙極型或場效應(yīng)晶體管，也可以選用電子管。優(yōu)選的，選用增益可調(diào)的放大器。
[0098]在一些實施方式中，單片機(jī)110包括模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊112，第二放大器108輸出信號傳送至模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊112，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊112對其進(jìn)行模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換。通過計算，單片機(jī)110產(chǎn)生可調(diào)放大控制信號，通過SPI通訊方式調(diào)節(jié)可調(diào)放大器106中數(shù)字電位器，使可調(diào)放大器106輸出波形幅值產(chǎn)生變化，當(dāng)采樣得到波形幅值最小，幅值調(diào)整完成。具體的，采樣的幅值通過波形面積進(jìn)行疊加，當(dāng)然也可以采用其他方式，如波形積分，判斷其面積最小的時候?qū)?yīng)的可調(diào)放大器106放大倍數(shù)即是應(yīng)該設(shè)置的可調(diào)放大器106放大倍數(shù)。
[0099]為了使送至減法器107的兩支路信號有大致相同的相位和幅值，除了采用上述方式外，還可以使用以下多種實施方式。
[0100]進(jìn)一步參考圖4，在一些實施方式中，所述單片機(jī)包括模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊112。所述相位比較單元109是幅相檢測芯片113，幅相檢測芯片連接線圈支路和參考支路，將兩路信號進(jìn)行檢測，提取幅值信息和相位信息。將幅值信息和相位信息傳送到單片機(jī)110的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊112，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊112對其進(jìn)行計算，生成對應(yīng)的移相控制信號和可調(diào)放大控制信號。
[0101]進(jìn)一步參考圖5，在一些實施方式中，單片機(jī)110的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊112直接連接線圈支路和參考支路。所述相位比較單元合成在單片機(jī)中，相位比較單元連接模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊112。根據(jù)其采樣結(jié)果，能夠測出兩個支路信號的過零點位置之間的時間差，以及兩個支路信號的幅值，生成對應(yīng)的移相控制信號和可調(diào)放大控制信號。上述計算可通過軟件實現(xiàn)。
[0102]在所述信號放大電路中，電磁信號實際上經(jīng)過了兩個放大器，經(jīng)過發(fā)射線圈102和接收線圈103后，接收線圈103感應(yīng)電動勢的變化量兩次放大。其放大倍數(shù)為第一放大器104放大倍數(shù)和第二放大器108放大倍數(shù)的乘積。例如第一放大器104放大倍數(shù)是10倍，第二放大器108的放大倍數(shù)是6倍，那么對接收線圈103感應(yīng)電動勢變化量的放大倍數(shù)是60倍。擴(kuò)大了對感應(yīng)電動勢變化量的放大范圍，提高了探測器的探測能力。
[0103]參考圖6，圖6是本發(fā)明信號放大電路的第四實施例的框圖。與第一實施例的區(qū)別在于移相器105在電路中的位置。本實施例中，先將參考信號通過可調(diào)放大器106，再通過移相器105。其中關(guān)于可調(diào)放大器106和移相器105的控制方式、原理，還有其他電路部分的工作原理都與第一實施例一致，在此不再贅述。
[0104]參考圖7，圖7是本發(fā)明信號放大電路的第五實施例的框圖。與第一實施例的區(qū)別在于移相器105在電路中的位置。本實施例中，移相器105位于線圈支路上，設(shè)置在第一放大器104輸出端。移相的對象發(fā)生了變化，因此移相控制信號與第一實施例不同，具體的，例如，在第一實施例中，第一放大器104輸出信號與參考信號的相位相差10度，第一實施例需要對參考信號移相90度，那么在第五實施例中，若第一放大器104輸出信號與參考信號的相位仍然相差10度，那么需要對第一放大器104輸出信號移相270度，關(guān)于其他電路部分的工作原理與第一實施例一致，在此不再贅述。
[0105]進(jìn)一步參考圖8，圖8是本發(fā)明信號放大電路的第六實施例的框圖。本實施例與第五實施例對比，移相器105的位置在了第一放大器104的輸入端前，另外，移相器的105的位置還可以在功率放大器111和發(fā)射線圈102之間，以完成相同的功能，達(dá)到相同的效果，其他電路部分的工作原理與第五實施例一致，在此不再贅述。
[0106]以上描述僅為本申請的較佳實施例以及對所運(yùn)用技術(shù)原理的說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本申請中所涉及的發(fā)明范圍，并不限于上述技術(shù)特征的特定組合而成的技術(shù)方案，同時也應(yīng)涵蓋在不脫離所述發(fā)明構(gòu)思的情況下，由上述技術(shù)特征或其等同特征進(jìn)行任意組合而形成的其它技術(shù)方案。例如上述特征與本申請中公開的(但不限于)具有類似功能的技術(shù)特征進(jìn)行互相替換而形成的技術(shù)方案。
【主權(quán)項】
1.一種信號放大電路，其特征在于，包括 信號發(fā)生器，用于產(chǎn)生電磁信號和參考信號； 線圈支路，用于傳送電磁信號，線圈支路包括發(fā)射線圈，接收線圈，第一放大器； 參考支路，用于傳送參考信號，參考支路包括可調(diào)放大器； 其中，發(fā)射線圈，與信號發(fā)生器連接，用于發(fā)射電磁信號； 接收線圈，用于接收感應(yīng)到的信號； 第一放大器，連接接收線圈，用于放大接收線圈的輸出信號； 可調(diào)放大器，用于放大參考信號； 相位比較單元，連接線圈支路和參考支路，用于將兩支路進(jìn)行相位比較； 減法器，連接線圈支路和參考支路，用于將兩支路輸出信號相減； 第二放大器，連接減法器，用于放大減法器的輸出信號； 單片機(jī)，連接相位比較單元，第二放大器，可調(diào)放大器，用于接收第二放大器和相位比較單元的輸出信號，產(chǎn)生可調(diào)放大控制信號控制可調(diào)放大器； 還包括移相器，設(shè)置在線圈支路或者參考支路其中一個支路，用于對支路信號進(jìn)行移相，與單片機(jī)連接，受單片機(jī)產(chǎn)生的移相控制信號所控制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號放大電路，其特征在于，所述相位比較單元包括第一比較器和第二比較器，第一比較器和第二比較器是過零比較器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信號放大電路，其特征在于，所述相位比較單元還包括捕獲模塊，用于計算所述第一比較器和第二比較器的輸出信號的相位差值。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信號放大電路，其特征在于，所述單片機(jī)中合成有捕獲模塊，用于計算所述第一比較器和第二比較器的輸出信號的相位差值。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的信號放大電路，其特征在于，所述移相控制信號是根據(jù)捕獲模塊輸出信號所決定。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的信號放大電路，其特征在于，所述可調(diào)放大控制信號是根據(jù)第二放大器的輸出信號所決定。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號放大電路，其特征在于，所述單片機(jī)包括模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；所述相位比較單元是幅相檢測芯片，用于檢測所述線圈支路與參考支路的幅值差值和相位差值。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號放大電路，其特征在于，所述單片機(jī)包括模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，所述相位比較單元合成在單片機(jī)中，相位比較單元連接模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的信號放大電路，其特征在于，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊分別與線圈支路和參考支路連接，并將線圈支路與參考支路信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的信號放大電路，其特征在于，單片機(jī)根據(jù)相位比較單元輸出的信號處理結(jié)果，生成移相控制信號。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的信號放大電路，其特征在于，單片機(jī)根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊輸出信號，生成可調(diào)放大控制信號。12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一權(quán)利要求所述的的信號放大電路，其特征在于，還包括功率放大器，設(shè)置于信號發(fā)生器與發(fā)射線圈之間，用于放大電磁信號的功率。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的信號放大電路，其特征在于，所述信號發(fā)生器是直接式數(shù)字頻率合成器。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的信號放大電路，其特征在于，所述電磁信號和參考信號具有相同頻率，相同波形。15.—種金屬探測器，包括殼體和設(shè)于其內(nèi)的電子電路，其特征在于:所述電子電路，包括: 信號發(fā)生器，用于產(chǎn)生電磁信號和參考信號； 線圈支路，用于傳送電磁信號，線圈支路包括發(fā)射線圈，接收線圈，第一放大器； 參考支路，用于傳送參考信號，參考支路包括可調(diào)放大器； 其中，發(fā)射線圈，與信號發(fā)生器連接，用于發(fā)射電磁信號； 接收線圈，用于接收感應(yīng)到的信號； 第一放大器，連接接收線圈，用于放大接收線圈的輸出信號； 可調(diào)放大器，用于放大參考信號； 相位比較單元，連接線圈支路和參考支路，用于將兩支路進(jìn)行相位比較； 減法器，連接線圈支路和參考支路，用于將兩支路輸出信號相減； 第二放大器，連接減法器，用于放大減法器的輸出信號； 單片機(jī)，連接相位比較單元，第二放大器，可調(diào)放大器，用于接收第二放大器和相位比較單元的輸出信號，產(chǎn)生可調(diào)放大控制信號控制可調(diào)放大器； 還包括移相器，設(shè)置在線圈支路或者參考支路其中一個支路，用于對支路信號進(jìn)行移相，與單片機(jī)連接，受單片機(jī)產(chǎn)生的移相控制信號所控制。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的金屬探測器，其特征在于，所述相位比較單元包括第一比較器和第二比較器，第一比較器和第二比較器是過零比較器。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的金屬探測器，其特征在于，所述相位比較單元還包括捕獲模塊，用于計算所述第一比較器和第二比較器的輸出信號的相位差值。18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的金屬探測器，其特征在于，所述單片機(jī)中合成有捕獲模塊，用于計算所述第一比較器和第二比較器的輸出信號的相位差值。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的金屬探測器，其特征在于，所述移相控制信號是根據(jù)捕獲模塊輸出信號所決定。20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的金屬探測器，其特征在于，所述可調(diào)放大控制信號是根據(jù)第二放大器的輸出信號所決定。21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的金屬探測器，其特征在于，所述單片機(jī)包括模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；所述相位比較單元是幅相檢測芯片，用于檢測所述線圈支路與參考支路的幅值差值和相位差值。22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的金屬探測器，其特征在于，所述單片機(jī)包括模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，所述相位比較單元合成在單片機(jī)中，相位比較單元連接模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的金屬探測器，其特征在于，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊分別與線圈支路和參考支路連接，并將線圈支路與參考支路信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的金屬探測器，其特征在于，單片機(jī)根據(jù)相位比較單元輸出的信號處理結(jié)果，生成移相控制信號。25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的金屬探測器，其特征在于，單片機(jī)根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊輸出信號，生成可調(diào)放大控制信號。26.根據(jù)權(quán)利要求15-25中任一權(quán)利要求所述的金屬探測器，其特征在于，還包括功率放大器，設(shè)置于信號發(fā)生器與發(fā)射線圈之間，用于放大電磁信號的功率。27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的金屬探測器，其特征在于，所述信號發(fā)生器是直接式數(shù)字頻率合成器。28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的金屬探測器，其特征在于，所述電磁信號和參考信號具有相同頻率，相同波形。29.基于權(quán)利要求1之信號放大器的信號放大方法，其特征在于，包括以下步驟: (A)信號發(fā)生器產(chǎn)生電磁信號和參考信號，分別送至線圈支路和參考支路； (B)在線圈支路中，發(fā)射線圈發(fā)射電磁信號，接收線圈接收感應(yīng)到的信號，第一放大器將接收線圈的輸出信號放大； (C)在參考支路中，可調(diào)放大器將參考信號放大； (D)相位比較單元將線圈支路與參考支路兩支路進(jìn)行相位比較，將輸出信號到單片機(jī)，單片機(jī)產(chǎn)生移相控制信號； (E)在線圈支路或者參考支路中的一支路設(shè)置移相器，移相器根據(jù)移相控制信號對支路信號進(jìn)行移相； (F)減法器將線圈支路和參考支路輸出信號相減； (G)第二放大器將減法器輸出信號進(jìn)行放大，然后送到單片機(jī)處理，其中單片機(jī)產(chǎn)生可調(diào)放大控制信號，進(jìn)一步控制可調(diào)放大器。30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的信號放大方法，其特征在于，所述步驟(D)中的相位比較單元包括第一比較器和第二比較器，第一比較器和第二比較器是過零比較器。31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的信號放大方法，其特征在于，所述步驟(D)中的相位比較單元還包括捕獲模塊，用于計算所述第一比較器和第二比較器的輸出信號的相位差值。32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的信號放大方法，其特征在于，所述單片機(jī)中合成有捕獲模塊，用于計算所述第一比較器和第二比較器的輸出信號的相位差值。33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的信號放大方法，其特征在于，所述移相控制信號是根據(jù)捕獲模塊輸出信號所決定。34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的信號放大方法，其特征在于，所述可調(diào)放大控制信號是根據(jù)第二放大器的輸出信號所決定。35.根據(jù)權(quán)利要求29所述的信號放大方法，其特征在于，所述單片機(jī)包括模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊;所述相位比較單元是幅相檢測芯片，用于檢測所述線圈支路與參考支路的幅值差值和相位差值。36.根據(jù)權(quán)利要求29所述的信號放大方法，其特征在于，所述單片機(jī)包括模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，所述相位比較單元合成在單片機(jī)中，相位比較單元連接模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的信號放大方法，其特征在于，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊分別與線圈支路和參考支路連接，并將線圈支路與參考支路信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的信號放大方法，其特征在于，單片機(jī)根據(jù)相位比較單元輸出的信號處理結(jié)果，生成移相控制信號。39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的信號放大方法，其特征在于，單片機(jī)根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊輸出信號，生成可調(diào)放大控制信號。40.根據(jù)權(quán)利要求29-39中任一權(quán)利要求所述的信號放大方法，其特征在于，還包括功率放大器，設(shè)置于信號發(fā)生器與發(fā)射線圈之間，用于放大電磁信號的功率。41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的信號放大方法，其特征在于，所述信號發(fā)生器是直接式數(shù)字頻率合成器。42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的信號放大方法，其特征在于，所述電磁信號和參考信號具有相同頻率，相同波形。
【文檔編號】G01V3/11GK105846824SQ201610182496
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月25日
【發(fā)明人】王孝洪, 王積東, 陳英杰
【申請人】東莞市華盾電子科技有限公司