技术特征:
1.一种自动调谐电路的调谐方法,其特征在于,所述自动调谐电路应用于信号发射装置,所述信号发射装置包括巴伦调谐电容阵列和巴伦电路,所述巴伦电路的输入端与所述巴伦调谐电容阵列并联连接;其中,所述自动调谐电路包括:调谐切换单元,用于进行调谐切换控制以接通所述巴伦谐振电容阵列与幅度检测单元;所述幅度检测单元用于对所述巴伦调谐电容阵列两端的电压信号进行检测并转化为对应的第一直流电压信号;电容调控单元,与所述幅度检测单元电性连接,用于与所述巴伦调谐电容阵列的控制端电性连接,所述电容调控单元包括参考电压调节电路、电压比较器和电容位控制器,所述电压比较器的反相输入端和输出端均与所述参考电压调节电路电性相连,所述电压比较器的同相输入端与所述幅度检测单元电性连接,所述电压比较器的输出端还与所述电容位控制器的输入端电性连接,所述电容位控制器的输出端用于与所述巴伦调谐电容阵列的控制端建立电性连接;所述参考电压调节电路用于输出参考电压至所述电压比较器的反相输入端;所述电压比较器用于接收所述幅度检测单元输出的第一直流电压信号,并与对应的参考电压进行比较以输出对应的第一电压比较结果;所述参考电压调节电路还用于当所述第一电压比较结果为第一预设电平信号时,调节对应的电路参数以得到增大后的参考电压;所述电容位控制器用于当所述第一电压比较结果不为第一预设电平信号时,调控所述巴伦调谐电容阵列中所接入电容值的大小至第一目标谐振电容;所述调谐方法包括:将所述电容位控制器初始化为预设电容位控制值,并对所述参考电压调节电路进行初始化训练以得到对应的参考电压;根据所述预设电容位控制值将所述电容位控制器的数值按照第一变化方向改变第一预设数值,以控制所述巴伦调谐电容阵列中所接入电容值对应变化;判断所述电压比较器对应的第一电压比较结果是否为第一预设电平信号;若是,则调节所述参考电压调节电路的参数以得到增大后的参考电压,并返回所述判断所述第一电压比较结果是否为第一预设电平信号的步骤进行处理,直至所述第一电压比较结果不为第一预设电平信号;若否,则判断所述电压比较器连续第一预设次数输出的各个第一电压比较结果是否均为第二预设电平信号,所述第二预设电平信号与所述第一预设电平信号电性相反;当所述电压比较器连续第一预设次数输出的各个第一电压比较结果不均为第二预设电平信号时,返回所述根据所述预设电容位控制值将所述电容位控制器的数值按照第一变化方向改变第一预设数值的步骤进行处理;当所述电压比较器连续第一预设次数输出的各个第一电压比较结果均为第二预设电平信号时,则判断所述电压比较器在所述电容位控制器的数值首次改变时所对应的第一电压比较结果是否为第一预设电平信号;若是,则根据所述电压比较器在连续第一预设次数输出的各个第一电压比较结果中首
次的第一电压比较结果,获取对应的巴伦调谐电容阵列中所接入的电容值的大小以作为所述第一目标谐振电容。2.根据权利要求1所述的调谐方法,其特征在于,所述调谐方法还包括:当所述电压比较器在所述电容位控制器的数值首次改变时所对应的第一电压比较结果不为第一预设电平信号时,则将所述电容位控制器初始化为所述预设电容位控制值;根据所述预设电容位控制值将所述电容位控制器的数值按照第二变化方向改变第二预设数值,以控制所述巴伦调谐电容阵列中所接入电容值对应变化;判断所述第一电压比较结果是否为第一预设电平信号;若是,则调节所述参考电压调节电路的参数以得到增大后的参考电压,并返回所述判断所述第一电压比较结果是否为第一预设电平信号的步骤进行处理,直至所述第一电压比较结果不为第一预设电平信号;若否,则判断所述电压比较器连续第二预设次数输出的各个第一电压比较结果是否均为第二预设电平信号,所述第二变化方向与所述第一变化方向相反;当所述电压比较器连续第二预设次数输出的各个第一电压比较结果不均为第二预设电平信号时,返回所述根据所述预设电容位控制值将所述电容位控制器的数值按照第二变化方向改变第二预设数值的步骤进行处理;当所述电压比较器连续第二预设次数输出的各个第一电压比较结果均为第二预设电平信号时,则根据所述电压比较器在连续第二预设次数输出的各个第一电压比较结果中首次的第一电压比较结果,获取对应的巴伦调谐电容阵列中所接入的电容值的大小以作为所述第一目标谐振电容。3.根据权利要求1或2所述的调谐方法,其特征在于,所述信号发射装置还包括变压器、变压器调谐电容阵列和功率放大器,所述变压器的输入端与所述变压器调谐电容阵列并联连接,所述变压器的输出端通过所述功率放大器与所述巴伦电路的输入端电性相连;其中,所述调谐切换单元还用于进行调谐切换控制,以接通所述变压器调谐电容阵列与所述幅度检测单元;所述幅度检测单元还用于对所述变压器调谐电容阵列两端的电压信号进行检测,生成第二直流电压信号并输出至所述电压比较器的同相输入端;所述电压比较器用于接收所述幅度检测单元输出的第二直流电压信号,并与对应的参考电压进行比较以输出对应的第二电压比较结果;所述电容位控制器的输出端还用于与所述变压器调谐电容阵列的控制端建立电性连接,当对应的电压比较结果不为第一预设电平信号时,调控所述变压器调谐电容阵列中所接入电容值的大小至第二目标谐振电容;在得到所述第一目标谐振电容后,所述调谐方法还包括:将所述电容位控制器初始化为所述预设电容位控制值,并对所述参考电压调节电路进行初始化训练以得到对应的参考电压;根据所述预设电容位控制值将所述电容位控制器的数值按照第一变化方向改变第一预设数值,以控制所述变压器调谐电容阵列中所接入电容值对应变化;判断所述第二电压比较结果是否为所述第一预设电平信号;若是,则调节所述参考电压调节电路的参数以得到增大后的参考电压,并返回所述判
断所述第二电压比较结果是否为第一预设电平信号的步骤进行处理,直至所述第二电压比较结果不为第一预设电平信号;若否,则判断所述电压比较器连续第一预设次数输出的各个电压比较结果是否均为第二预设电平信号;当所述电压比较器连续第一预设次数输出的各个电压比较结果不均为第二预设电平信号时,返回所述根据所述预设电容位控制值将所述电容位控制器的数值按照第一变化方向改变第一预设数值的步骤进行处理;当所述电压比较器连续第一预设次数输出的各个电压比较结果均为第二预设电平信号时,则判断所述电压比较器在所述电容位控制器的数值首次改变时所对应的电压比较结果是否为第一预设电平信号;若是,则根据所述电压比较器在连续第一预设次数输出的各个电压比较结果中对应的首次电压比较结果,获取对应的变压器调谐电容阵列中所接入的电容值的大小以作为所述第二目标谐振电容。4.根据权利要求3所述的调谐方法,其特征在于,所述调谐方法还包括:当所述电压比较器在所述电容位控制器的数值首次改变时所对应的电压比较结果不为第一预设电平信号时,则将所述电容位控制器初始化为所述预设电容位控制值;根据所述预设电容位控制值将所述电容位控制器的数值按照第二变化方向改变第二预设数值,以控制所述变压器调谐电容阵列中所接入电容值对应变化;判断所述第二电压比较结果是否为第一预设电平信号;若是,则调节所述参考电压调节电路的参数以得到增大后的参考电压,并返回所述判断所述第二电压比较结果是否为第一预设电平信号的步骤进行处理,直至所述第二电压比较结果不为第一预设电平信号;若否,则判断所述电压比较器连续第二预设次数输出的各个电压比较结果是否均为第二预设电平信号;当所述电压比较器连续第二预设次数输出的各个电压比较结果不均为第二预设电平信号时,返回所述根据所述预设电容位控制值将所述电容位控制器的数值按照第二变化方向改变第二预设数值的步骤进行处理;当所述电压比较器连续第二预设次数输出的各个电压比较结果均为第二预设电平信号时,则根据所述电压比较器在连续第二预设次数输出的各个电压比较结果中对应的首次电压比较结果,获取对应的变压器调谐电容阵列中所接入的电容值的大小以作为所述第二目标谐振电容。5.一种自动调谐电路,其特征在于,应用于信号发射装置,所述信号发射装置包括巴伦调谐电容阵列和巴伦电路,所述巴伦电路的输入端与所述巴伦调谐电容阵列并联连接;其中,所述自动调谐电路包括:调谐切换单元,用于进行调谐切换控制以接通所述巴伦谐振电容阵列与幅度检测单元;幅度检测单元,与所述调谐切换单元电性连接,用于对所述巴伦调谐电容阵列两端的电压信号进行检测并转化为对应的第一直流电压信号;电容调控单元,与所述幅度检测单元电性连接,用于与所述巴伦调谐电容阵列的控制
端电性连接,所述电容调控单元包括参考电压调节电路、电压比较器和电容位控制器,所述电压比较器的反相输入端和输出端均与所述参考电压调节电路电性相连,所述电压比较器的同相输入端与所述幅度检测单元电性连接,所述电压比较器的输出端还与所述电容位控制器的输入端电性连接,所述电容位控制器的输出端用于与所述巴伦调谐电容阵列的控制端建立电性连接;所述参考电压调节电路用于输出参考电压至所述电压比较器的反相输入端;所述电压比较器用于接收所述幅度检测单元输出的第一直流电压信号,并与对应的参考电压进行比较以输出对应的第一电压比较结果;所述参考电压调节电路还用于当所述第一电压比较结果为第一预设电平信号时,调节对应的电路参数以得到增大后的参考电压;所述电容位控制器用于当所述第一电压比较结果不为第一预设电平信号时,调控所述巴伦调谐电容阵列中所接入电容值的大小至第一目标谐振电容。6.根据权利要求5所述的自动调谐电路,其特征在于,所述信号发射装置还包括变压器、变压器调谐电容阵列和功率放大器,所述变压器的输入端与所述变压器调谐电容阵列并联连接,所述变压器的输出端通过所述功率放大器与所述巴伦电路的输入端电性相连;所述调谐切换单元还用于进行调谐切换控制以接通所述变压器调谐电容阵列与所述幅度检测单元;所述幅度检测单元还用于对所述变压器调谐电容阵列两端的电压信号进行检测,生成第二直流电压信号并输出至所述电压比较器的同相输入端;所述电压比较器用于接收所述幅度检测单元输出的第二直流电压信号,并与对应的参考电压进行比较以输出对应的第二电压比较结果;所述电容位控制器的输出端还用于与所述变压器调谐电容阵列的控制端建立电性连接,当对应的电压比较结果不为第一预设电平信号时,调控所述变压器调谐电容阵列中所接入电容值的大小至第二目标谐振电容。7.根据权利要求5所述的自动调谐电路,其特征在于,所述参考电压调节电路包括电阻位控制器,以及依次电性相连的电流源、上拉电阻、可调节电阻阵列和接地电阻,所述电阻位控制器与所述可调节电阻阵列的控制端电性连接,所述上拉电阻的一端与所述电流源电性连接且另一端分别与所述比较器的反相输入端与和所述可调节电阻阵列的第一端电性连接,所述可调节电阻阵列的第二端通过所述接地电阻接地。8.根据权利要求5所述的自动调谐电路,其特征在于,所述幅度检测单元包括第一开关管、第二开关管和第三开关管,所述第一开关管的第一端和所述第二开关管的第一端均与第一预设参考电源电性相连,所述第一开关管的第二端和所述第二开关管的第二端均与所述第三开关管的第一端电性相连,所述第一开关管的第三端通过第一滤波电容与所述调谐切换单元电性相连且通过第一限流电阻与第二预设参考电源电性相连,所述第二开关管的第三端通过第二滤波电容与所述调谐切换单元电性相连且通过第二限流电阻与所述第二预设参考电源电性相连,所述第三开关管的第一端还用于与所述电容调控单元电性相连,所述第三开关管的第二端通过下拉电阻与所述第三开关管的第三端电性相连,且所述第三开关管的第三端接地。9.根据权利要求8所述的自动调谐电路,其特征在于,所述第一开关管、所述第二开关
管和所述第三开关管均为pmos管。10.一种信号发射装置,其特征在于,所述信号发射装置包括巴伦调谐电容阵列和巴伦电路,所述巴伦电路的输入端与所述巴伦调谐电容阵列并联连接,所述信号发射装置还包括权利要求5至9中任一项所述的自动调谐电路。
技术总结
本申请涉及自动调谐电路的调谐方法、自动调谐电路和信号发射装置,该调谐方法在获取巴伦调谐电容阵列两端的电压信号进行检测并转化为对应的第一直流电压信号的基础上,将电容位控制器初始化为预设电容位控制值,并对参考电压调节电路进行初始化训练以得到对应的参考电压,通过不断改变电容位控制器的数值和参考电压调节电路输出的参考电压的大小,进一步通过电压比较器将第一直流电压信号与参考电压调节电路输出的参考电压不断进行比较以输出对应的第一电压比较结果,然后根据第一电压比较结果对上述电容位控制器的数值和参考电压调节电路输出的参考电压的大小进行循环反馈调节,最终使巴伦电路始终保持谐振状态,提高了信号功率的传输效率。高了信号功率的传输效率。高了信号功率的传输效率。
技术研发人员:陆序长 许飞
受保护的技术使用者:珠海市杰理科技股份有限公司
技术研发日:2021.06.09
技术公布日:2021/9/9