[发明专利]一种超声脉冲激励信号的波形产生系统及产生方法

摘要

本发明公开了一种超声脉冲激励信号的波形产生系统及产生方法，属于超声无损检测技术领域，本发明采用的具体步骤是：1)超声脉冲激励信号分解为若干个正弦分量；2)分别确定各正弦分量的参数；3)利用正弦波递归发生公式获得一个正弦波分量各采样点瞬时数据；4)重复步骤3)，获得所有的正弦波分量各采样点瞬时数据；5)各正弦分量数据叠加得到超声脉冲激励信号。另外，本发明还通过波形产生方法构造了波形产生系统。本发明涉及的算法简单，硬件实现成本低，采用该方法可以输出频率、幅值以及初始相位可调的超声脉冲激励信号，从而提高超声脉冲激励信号控制的灵活性。

主权项

1.一种超声脉冲激励信号的波形产生方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)，根据不同的脉冲窗函数要求，将超声脉冲激励信号分解为若干个正弦波分量，并确定各正弦波分量的参数；步骤2)，根据确定各正弦波分量的参数，建立正弦波递归发生公式；建立正弦波递归发生公式的具体过程为：①构建微分方程其中，u和i分别是时间t的函数，L、C为微分方程系数；②建立所述①中微分方程的数值解算法，将微分方程变换为差分方程其中u(m)、i(m)分别是函数u、i第m步取值；m为采样序号，m为正整数；Δt为采样间隔；③对②中的差分方程进行变换，合并为一个方程；其中，u(m)为第m步输出数据，k为频率控制字；i(0)＝u_max，u_max为正弦波幅值；④定义为第m步振荡状态数据，且得出正弦波递归公式u(m)＝u(m‑1)+u_max×k‑k²×x(m‑1)，x(m)＝x(m‑1)+u(m)，然后选取正弦波的初始值；步骤3)，利用正弦波递归发生公式获得一个正弦波分量各采样点瞬时数据；步骤4)，重复步骤3)，获得所有的正弦波分量各采样点瞬时数据；步骤5)，将所有的正弦波分量各采样点瞬时数据叠加并输入数字模拟转换器DAC中，得到超声脉冲激励信号。