[实用新型]宽带同步解调器

说明书

本实用新型涉及多普勒频移信号的处理装置，尤其涉及一种用于血流速度检测、胎儿心律监护等医疗仪器的宽带信号解调装置。

从多普勒换能器上接收到的信号中取出多普勒频移信号的过程就是解调。可以采用检波，鉴频，鉴相和同步解调这四种解调方式获取多普勒频移信息，但每种方法产生的失真各不相同。回波信号的特征十分复杂，理论分析表明检波的方法只适用于简单连续多普勒设备中的低要求音频多普勒信号获取；由于回波信号并不是单纯的调频信号，鉴频工作在限幅模式，会加重频谱中的高频成分；鉴相电路复杂，对参考信号的相位要求高，失真较大；同步解调技术完整保留输入多普勒频移信号的幅度和相位信息，不会引起信号失真，是一种应用领域广泛的成熟技术。

同步解调可以用不同的方法实现，目前有许多专用的模拟乘法器，如AD834和MC1496，针对不同的应用领域。使用专用模拟乘法器的外部参数条件要求较高，输入信号幅度不能超过几十毫伏，在脉冲超声波多普勒设备中由于发射信号很大，如果同步解调装置的动态不够，强发射信号可能导致解调器饱和，阻塞信号。

本实用新型的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种不需要专用的解调器件且适用于宽频带的同步解调器。

本实用新型的目的可以通过采用如下的技术措施来实现，设计一种宽带同步解调器，包括：高频输入信号驱动电路、数字本振信号驱动电路、同步解调开关电路和多普勒频移信号输出电路。输入的频率为f的待处理高频信号和频率为f0的数字本振信号分别送入高频输入信号驱动电路和数字本振信号驱动电路，同步解调开关电路的信号输入端口连接高频输入信号驱动电路和数字本振信号驱动电路，其信号输出端连接多普勒频移信号输出电路；多普勒频移信号输出电路输出经解调的频率为f-f0的频移信号。

附图的图面说明如下：

图1是本实用新型宽带同步解调器的原理方框图；

图2是与图1对应的原理电路图。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示，本实用新型的宽带同步解调器包括：高频输入信号驱动电路1、数字本振信号驱动电路2、同步解调开关电路3和多普勒频移信号输出电路4；输入的频率为f的待处理高频信号和频率为f0的数字本振信号分别送入高频输入信号驱动电路1和数字本振信号驱动电路2，同步解调开关电路3的信号输入端口分别连接高频输入信号驱动电路1和数字本振信号驱动电路2，其信号输出端口连接多普勒频移信号输出电路4；多普勒频移信号输出电路4输出经解调的频率为f-f0的频移信号。

图2是本实用新型的宽带同步解调器的原理电路图。所述高频输入信号驱动电路1含有三极管Q2～Q4、电容C3～C4、CC9～C11、电阻R7、R12～R19；输入信号经R7连接三极管Q2的基极，Q2的集电极串接电容C11后接地；其发射极经电容C4后分成两路，一路经电阻R13接三极管Q3的基极，另一路经电阻R16接三极管Q4的基极；三极管Q3和Q4组成推挽电路，Q3的发射极串接电容C9和电阻R1、Q4的发射极串接电容C10和电阻R16，两路合并后连接同步解调开关电路3的信号输入端。

所述数字本振信号驱动电路2含有门电路U2、三极管Q1、二极管D1、电容C5～C7和电阻R9；本振输入信号经门电路U2进入三极管Q1的基极，Q1的发射极经电容C5连接同步解调开关电路3的信号输入端。

所述同步解调开关电路3含有由四个双平衡配置的TMOS模拟开关所组成的模拟开关集成电路U3、变压器T1、T2、电容C8和电阻R10；变压器T1的初级端连接高频输入信号驱动电路1的信号输出端，其次级端连接模拟开关集成电路U3的4、5和13脚；变压器T2的初级端连接字本振信号驱动电路2的信号输出端，其次级端连接模拟开关集成电路U3的3、6和11脚；模拟开关集成电路U3的8和1脚并接、9和16脚并接后连接多普勒频移信号输出电路4的信号输入端口。

所述多普勒频移信号输出电路4含有运算放大集成电路U1、电容C1～C2、电阻R2～R5；运算放大集成电路U1的输入级经电阻R4、R2和R5、R3连接同步解调开关电路3的信号输出端口，其输出级输出经解调的差频信号f-f0。

上述电路的工作原理如下：

把需要解调的频率为f的模拟高频信号输入到高频输入信号驱动电路1，该电路的第一级射随放大器Q2隔离输入信号，增益为0dB，第二级推挽电路Q3，Q4驱动变压器T2，把高频模拟信号无失真地分配到同步解调开关电路3的信号输入端。