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六區金屬安檢門的前端模擬信號處理部分設計
- 2020-12-09-

六區金屬安檢門的前端模擬信號處理部分設計

精探六區金屬安檢門系統共有六個探測區域,總共12個探測線圈,每個探測線圈的信號都要獨立地同時地處理,所以需要12路正交解調電路。經過評估,用3塊前端模擬信號處理電路板來實現,每塊處理板上做4路正交解調電路,對應4個探測線圈,兩個探測區域。因為每塊都完全一樣,僅以跳線帽來指定板的地址,下面僅以一塊為例來說明。

精探金屬安檢門.png

精探六區金屬安檢門系統使用模擬開關作為乘法器,用方波信號作為模擬開關的控制信號,也就相當于用控制信號跟輸入信號相乘,相乘的結果,也就是解調結果,通過輸出端輸出。本系統使用的是一個四通道的雙向開關,它可以用來傳輸模擬和數字信號。實際使用時將線圈收到的信號接在兩路開關的輸入端,然后控制信號,也就是控制板送來的兩路正交參考信號,接在這兩路開關的控制端,那么這兩路開關的輸出端就是V1和V2。精探六區金屬安檢門模擬開關的另外兩個通道正好可以用來實現另外一路信號的解調。

窄帶濾波電路主要用來從含有多個頻率成份的解調后信號中濾出有用信號。由于行人走路的速度10m/s以內,因此在通過精探六區金屬安檢門門框時,金屬內渦流感應出的有用信號頻率只有幾 Hz,而且非常微弱,而干擾信號在各個頻率范圍內都有,因此要求濾波電路有很窄的通頻帶和很高的增益。通常窄帶帶通濾波可以用專用器件或多級濾波電路來實現。專用器件成本太高,控制復雜;多級濾波電路雖然可以實現窄帶帶通濾波,但是若再實現高增益,可能還要級聯放大電路,因此結構復雜;穩定性不高。精探六區金屬安檢門的窄帶濾波電路,只需要兩路普通的高輸入阻抗運放,外加一些常規電阻電容即可實現,結構簡單且非常穩定。

安檢門.png

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