發布日期：2022-10-07 點擊率：46
自上個世紀初 AM 無線電廣播傳輸的興起，振幅解調技術就一直存在。無論在模擬域還是數字域，都存在可從信號中提取振幅信息的眾多解決方案。此外，解調進程不僅能提取信號的振幅，同時也能提取傳感器輸出信號相對于傳感器激勵的相位信息。前一種解調技術被稱為異步解調，而后一種技術則被稱為同步解調。
根據上述定義，本文的側重點將限定在一個特定的振幅-提取技術類別，即數字異步振幅解調。
為什么這一小類技術至關重要呢？隨著混合信號集成電路(IC) 高級制造技術的問世，我們可使用混合信號信號處理器為各種類型的-傳感器提供支持。采用此類傳感器時，信號調節一部分在模擬域中進行，一部分在數字域中進行。雖然信號調節架構已具有量化功能，但如果設計得當，這類器件能夠帶來靈活性，為大多數傳感器應用提供足夠的準確度。應用工程師能夠輕松為其特定應用方案定制信號調節器，從而可加速其產品開發進程。
TI 推出的 PGA450-Q1 就是混合信號信號調節器的典型范例，可用于超聲波停車輔助應用中采用的汽車傳感器。具體而言，該信號調節器先使用放大器將電信號放大，然后再使用數字異步振幅解調技術提取信號振幅。
探討數字異步振幅解調技術的兩種方法：峰值法和均值法。
峰值法
在本異步解調方法中，可提取每個頻率周期的傳感器輸出信號峰值，也就是說，該過程將在底層載波信號的頻率下使信號及時離散。
如果我們已經知道了底層信號的頻率（通常都是這樣的），而且如果信號呈正弦波（這是典型的高頻率激勵信號），則提取的峰值就是每個周期中正弦波的振幅。也就是說，第 n 個載波頻率周期的峰值可以表達為下列數學式：
PGA450-Q1 可實施峰值解調法。
均值法
采用異步解調法時，可首先對傳感器信號進行整流。整流輸出隨后使用低通濾波器進行濾波。等式 1 中描述的信號全波整流輸出用數學式表達為：
其中 u(t) 是振幅等于 1、頻率等于ωC 的方波。
因此，整流后的輸出可以表達為：
然后使用增益為 0dB、截止頻率為ωC 的低通濾波器對整流輸出進行濾波，濾波后的輸出可表示為：
公式 6 表示可使用這種方法提取信號。（未完待續）
下一篇： PLC、DCS、FCS三大控
上一篇： 智能手術縫合線包裹傳
