[发明专利]一种超声波信号发生器的智能扫频方法

摘要

本发明涉及一种超声波信号发生器的智能扫频方法，用于连接有N个超声波换能器的超声波信号发生器，N为大于等于2的自然数，其特征在于：包括如下步骤。步骤1、参数预设置阶段，主要设置如下参数：扫频起始频率f_start、终止频率f_stop、扫频间隔f_step、预扫次数N_init、相对频率差RFD、相对频率步距RFS和相对频率步距倍率k；步骤2、初始化预扫描阶段，从f_start至f_stop进行N_init次线性频率扫描，同时检测与之连接的N个超声波换能器的固有振动频率，并将N个超声波换能器的固有振动频率进行递增排序；步骤3、智能扫频阶段，根据相邻固有频率f_i与f_i+1之间的相对频率差进行分段不等频率步距的线性频率扫描。与现有技术相比，本发明的优点在于：能依次对多个换能器实现频率匹配驱动，解决了超声波信号发生器同时驱动多个换能器的频率失配问题。

主权项

1.一种超声波信号发生器的智能扫频方法，用于连接有N个超声波换能器的超声波信号发生器，N为大于等于2的自然数，其特征在于：包括如下步骤/n步骤1、参数预设置阶段，设置如下参数：扫频起始频率f_start、终止频率f_stop、扫频间隔f_step、预扫次数N_init、相对频率差RFD、相对频率步距RFS和相对频率步距倍率k；/n步骤2、初始化预扫描阶段，超声波信号发生器在进行初始化预扫描的同时，检测与之连接的N个超声波换能器的固有振动频率，并将N个超声波换能器的固有振动频率进行递增排序，分别记为f₁、f₂、f₃、…、f_N-1、f_N；初始化预扫描阶段包括如下步骤：/n步骤2-1、进行线性频率预扫描：超声波信号发生器输出的驱动频率由扫频起始频率f_start开始，每隔固定的时间间隔依次增加扫频间隔f_step，直至超声波信号发生器输出的驱动频率增至终止频率f_stop；/n步骤2-2、重复步骤2-1N_init次，预扫次数N_init为大于等于1的自然数；/n步骤3、智能扫频阶段，将起始频率f_start赋值为(1-RFD)×f₁，将终止频率f_stop赋值为(1+RFD)×f_N，扫频间隔f_step保持为初始值不变，其中RFD为预设的相对频率差；设超声波信号发生器当前输出的驱动频率为f_cur，f_cur的初始值等于起始频率f_start＝(1-RFD)×f₁；智能扫频阶段具体包括如下步骤：/n步骤3-1、判断f_cur是否大于f_stop：如是，本次智能扫频结束；如否，进入步骤3-2；/n步骤3-2、判断是否大于预设的相对频率差RFD：如是，进入步骤3-3；如否，进入步骤3-6，其中i＝1、2、3、…、N，i的初始值为1；/n步骤3-3、判断f_cur是否大于f_i+1：如是，将i的取值加1，然后返回步骤3-3；如否，进入步骤3-4；/n步骤3-4、判断是否小于预设的相对频率差RFD：如是，进入步骤3-5；如否，将扫频间隔f_step赋值为k*RFS*f_i，其中RFS为预设的相对频率步距，相对频率步距倍率k为不小于1的预设常数，然后进入步骤3-6；/n步骤3-5、将i的取值加1，将扫频间隔f_step赋值为RFS*f_i，其中RFS为预设的相对频率步距，然后进入步骤3-6；/n步骤3-6、将超声波信号发生器当前输出的驱动频率为f_cur赋值为f_cur加上扫频间隔f_step，然后返回步骤3-1。/n