[实用新型]一种超声驱动系统

权利要求书

1.一种超声驱动系统，其特征在于，包括通信单元，与所述通信单元双向连接并通过所述通信单元与上位机进行通信的处理器，与所述处理器的一个输出端连接、用于产生正弦波并对所述正弦波依次进行调幅及功率放大的信号生成及放大单元，与所述信号生成及放大单元的输出端连接、用于接收所述信号生成及放大单元输出的信号的超声换能器，以及与所述超声换能器连接、用于对所述超声换能器的电压和电流信号进行采样并对所述电压和电流信号处理后发送到所述处理器的反馈单元；所述反馈单元包括对所述电压和电流信号进行滤波放大并得到第一电压和第一电流的采样放大电路，以及与所述采样放大电路连接、用于获取所述第一电压和第一电流的相位差信号的谐振频率点跟踪模块，所述处理器接收所述相位差信号并相应调整所述正弦波的频率以使所述电压和电流信号同相位。

2.根据权利要求1所述的超声驱动系统，其特征在于，所述反馈单元还包括与所述采样放大电路连接、对所述第一电压和第一电流进行处理并得到谐振点阻抗的谐振点阻抗采集模块，所述处理器依据所述谐振点阻抗调整所述超声换能器两端的电压。

3.根据权利要求2所述的超声驱动系统，其特征在于，所述谐振频率点跟踪模块包括分别对所述第一电压和第一电流整形并得到电压方波信号和电流方波信号的两路比较整形电路，以及与所述两路比较整形电路连接、对所述电压方波信号和电流方波信号进行处理得到相位差信号的相位差电路，所述相位差电路的输出端与所述处理器的一输入端连接。

4.根据权利要求3所述的超声驱动系统，其特征在于，所述相位差电路包括D触发器。

5.根据权利要求3所述的超声驱动系统，其特征在于，所述谐振点阻抗采集模块包括对所述第一电压和第一电流进行真有效值变换并得到第二电压和第二电流的两路真有效值变换电路，以及与所述两路真有效值变换电路连接、并对所述第二电压和第二电流进行滤波放大的两路滤波放大电路，所述处理器依据所述两路滤波放大电路输出的信号得到谐振点频率和所述谐振点阻抗。

6.根据权利要求5所述的超声驱动系统，其特征在于，所述超声驱动系统包括ADC，所述两路滤波放大电路的输出端与所述ADC的输入端连接。

7.根据权利要求6所述的超声驱动系统，其特征在于，所述信号生成及放大单元包括用于产生正弦波的信号生成电路，与所述信号生成电路的输出端连接、用于接收并对所述正弦波进行滤波放大并得到第一正弦波的滤波放大电路，其一输入端与所述滤波放大电路的输出端连接、另一输入端与所述处理器的另一输出端连接并对所述第一正弦波进行调幅的模拟乘法器，与所述模拟乘法器的输出端连接、对所述模拟乘法器输出的信号进行功率放大的功率放大电路。

8.根据权利要求7所述的超声驱动系统，其特征在于，所述信号生成及放大单元还包括与所述功率放大电路的输出端连接、用于接收并对所述功率放大电路输出的信号进行阻抗匹配的阻抗匹配电路，所述阻抗匹配电路的输出端与所述超声换能器的输入端连接。

9.根据权利要求8所述的超声驱动系统，其特征在于，所述超声驱动系统还包括DAC，所述模拟乘法器的另一输入端与所述DAC的输出端连接。

10.根据权利要求9所述的超声驱动系统，其特征在于，所述ADC和DAC设置在所述处理器的内部。