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智能车控制电路对检测信号的要求及信号调理电路的设计
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以检测线圈作为磁导航智能车的赛道检测传感器，估算出检测线圈输出的感应电动势约为毫伏级，而智能车控制电路要求的信号是0-5 V的直流电压。以此为出发点，以宽带集成放大器MAX4451为核心，设计了可在单电源条件下工作、具有放大和正半周包络检波功能的信号调理电路，通过降低电路的直流偏置电压增大电路的输出摆幅。对于多个竖直放置的检测线圈及信号调理电路，通过比较输出电压的相对最大值作为判断赛道位置的依据，而不受赛道激磁频率、激磁电流变化的影响。
信号调理电路设计
由前面的分析可见，信号调理电路的任务和T作条件是：1）带宽和增益，对20 kHz、毫伏级的信号放大约1 000倍，且动态范围较大；2）供电电源，车载电池供电，使用单电源放大电路，电池额定电压为7.2 V;3）信号转换，对放大后的信号进行幅度检波。使用分立元件搭建电路虽然能实现该功能，但电路复杂，调试不方便，并且电路性能会随电池电压的波动而变化。常见的通用运放如OP07、LM324、LM358等，对于20 kHz信号无法满足带宽和增益的要求，同时，其输出摆幅较小。近年来H{现的一些新的集成运算放大器能很好地承担上述任务，如OPA228系列运放、MAX4451系列运放。特别是MAX4451双运放|51，-3 dB带宽达210 MHz．可以在+4.5-+11 V单电源条件下T作，输出摆幅大，具有轨到轨输出，开环增益大于50 dB，使用两级放大外加负反馈完全能胜任。实际电路如图l所示。
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