CN108023547A - 一种超声成像***的高压电源控制电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超声成像***的高压电源控制电路,包括调幅电路、反馈运放电路和滤波电路,所述调幅电路接收超声成像***的高压电源输入信号Vin,运用二极管D1、D2与电容C3、C2以及电感L2组成的复合电路调幅,调幅后的电源信号经反馈运放电路运用运放器AR1和跟随器AR2反馈放大电源信号,最后由滤波电路运用电感L1和电容C4滤波后输出,也即是为超声成像***供电,使超声成像***的高压电源在***小型化和集成化的基础上,达到了对供电电源多级滤波且稳定电源的目的,具有很大的实用价值和开发价值。
Description
技术领域
本发明涉及电路技术领域,特别是涉及一种超声成像***的高压电源控制电路。
背景技术
超声成像***通过控制超声换能器振荡来发射超声波,由于换能器的压电转换效率不高,需用高压脉冲信号来激励它振荡。现有典型的超声成像***的高压电源一般采用供电电源结构。
供电电源利用脉冲宽度调制(PWM)电路控制开关管开通或关断来给电路中的储能元件充电或断电,维持稳定输出电压。供电电源具有体积小、效率高等优点,但它是强干扰源,会产生电磁干扰。干扰噪声主要有供电电源产生的尖峰干扰、谐波和寄生振荡。这些干扰沿着输入输出线传播形成传导干扰,传播过程中在空间产生电磁场,又形成了辐射干扰。虽然供电电源的开关频率只有几十到几百千赫兹,对高频信号影响不大,但它产生的寄生振荡是宽频噪声,会对高频信号产生干扰。
现有典型的超声成像***中,在一个超声发射和接收周期内,高压电源持续振荡,导致寄生振荡一直存在。超声成像***发射的超声频率一般在几兆到几十兆赫兹,接收高频回波信号时容易受到寄生振荡的干扰。为了减弱这种干扰,一般会对供电电源加多级滤波、加屏蔽以及在布局上远离高频信号。这些做法增大了布局面积和供电电源的体积,不利于***的小型化和集成化。
发明内容
针对上述情况,为克服现有技术之缺陷,本发明之目的在于提供一种超声成像***的高压电源控制电路,具有构思巧妙、人性化设计的特性,有效地解决了超声成像***的高压电源在***小型化和集成化的基础上,达到对供电电源多级滤波且稳定电源的问题。
其解决的技术方案是,一种超声成像***的高压电源控制电路,包括调幅电路、反馈运放电路和滤波电路,所述调幅电路接收超声成像***的高压电源输入信号Vin,运用二极管D1、D2与电容C3、C2以及电感L2组成的复合电路调幅,调幅后的电源信号经反馈运放电路运用运放器AR1和跟随器AR2反馈放大电源信号,最后由滤波电路运用电感L1和电容C4滤波后输出,也即是为超声成像***供电;
所述调幅电路包括电阻R1,电阻R1的一端接电源Vin的正极,电阻R1的另一端接二极管D1、D3的阳极以及电容C1的一端,电容C1的另一端接电源Vin的负极,二极管D1的阴极接电容C3的一端,电容C3的另一端接电感L2的一端和二极管D2的阳极,电感L2的另一端接二极管D3的阴极和电容C2的一端,电容C2的另一端接二极管D2的阴极。
优选地,所述反馈运放电路包括运放器AR1,运放器AR1的同相输入端接电容C5的一端,电容C5的另一端接二极管D2的阴极和跟随器AR2的输出端以及电阻R2的一端和跟随器AR2的反相输入端,运放器AR1的反相输入端接电阻R3的一端,电阻R3的另一端接地,运放器AR1的输出端接电阻R4的一端和跟随器AR2的同相输入端,电阻R2的另一端接电源+10V。
由于以上技术方案的采用,本发明与现有技术相比具有如下优点;
1,调幅电路接收超声成像***的高压电源输入信号Vin,运用二极管D1、D2与电容C3、C2以及电感L2组成的复合电路调幅,调幅后的电源信号经反馈运放电路运用运放器AR1和跟随器AR2反馈放大电源信号,最后由滤波电路运用电感L1和电容C4滤波后输出,也即是为超声成像***供电,使超声成像***的高压电源在***小型化和集成化的基础上,达到了对供电电源多级滤波且稳定电源的目的。
2,采用电阻R1和电容C1并联组成RC电路接收超声成像***的高压电源输入信号Vin,当高压电源输入信号Vin含有高频信号时,电感L2通高频阻低频,为电容C2充电,当正常信号经过时,电感L2不通电经二极管D2输入反馈运放电路内,同时电容C2充电完成时放电,正常信号直接输入反馈运放电路内,若电容C2充电完成时,高压电源输入信号Vin仍含有高频信号时,二极管D3反向导通,经电容C1接地,达到滤去高压电源输入信号Vin中高频信号且调幅的效果。
附图说明
图1为本发明一种超声成像***的高压电源控制电路的电路图。
图2为本发明一种超声成像***的高压电源控制电路的电路原理图。
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合参考附图1至附图2对实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容,均是以说明书附图为参考。
实施例一,一种超声成像***的高压电源控制电路,包括调幅电路、反馈运放电路和滤波电路,所述调幅电路接收超声成像***的高压电源输入信号Vin,运用二极管D1、D2与电容C3、C2以及电感L2组成的复合电路调幅,调幅后的电源信号经反馈运放电路运用运放器AR1和跟随器AR2反馈放大电源信号,最后由滤波电路运用电感L1和电容C4滤波后输出,也即是为超声成像***供电;
所述调幅电路采用电阻R1和电容C1并联组成RC电路接收超声成像***的高压电源输入信号Vin,当高压电源输入信号Vin含有高频信号时,电感L2通高频阻低频,为电容C2充电,当正常信号经过时,电感L2不通电经二极管D2输入反馈运放电路内,同时电容C2充电完成时放电,正常信号直接输入反馈运放电路内,若电容C2充电完成时,高压电源输入信号Vin仍含有高频信号时,二极管D3反向导通,经电容C1接地,达到滤去高压电源输入信号Vin中高频信号且调幅的效果,电阻R1的一端接电源Vin的正极,电阻R1的另一端接二极管D1、D3的阳极以及电容C1的一端,电容C1的另一端接电源Vin的负极,二极管D1的阴极接电容C3的一端,电容C3的另一端接电感L2的一端和二极管D2的阳极,电感L2的另一端接二极管D3的阴极和电容C2的一端,电容C2的另一端接二极管D2的阴极。
实施例二,在实施例一的基础上,所述反馈运放电路运用运放器AR1放大信号,提高电源信号的强度,同时设计了跟随器AR2反馈运放器AR1的输出信号,提高运放器AR1的负载能力,达到保护电路的效果,运放器AR1的同相输入端接电容C5的一端,电容C5的另一端接二极管D2的阴极和跟随器AR2的输出端以及电阻R2的一端和跟随器AR2的反相输入端,运放器AR1的反相输入端接电阻R3的一端,电阻R3的另一端接地,运放器AR1的输出端接电阻R4的一端和跟随器AR2的同相输入端,电阻R2的另一端接电源+10V。
实施例三,在实施例二的基础上,所述滤波电路运用电感L1和电容C4滤波后输出,也即是为超声成像***供电,其中电感L1滤去高频杂波,电容C4滤去低频杂波,电感L1的一端接电阻R4的另一端,电感L1的另一端接电阻R5的一端,电阻R5的另一端接电容C4的一端和供电端口Vo的正极,电容C4的另一端接供电端口Vo的负极。
本发明具使用时,一种超声成像***的高压电源控制电路,包括调幅电路、反馈运放电路和滤波电路,所述调幅电路接收超声成像***的高压电源输入信号Vin,运用二极管D1、D2与电容C3、C2以及电感L2组成的复合电路调幅,调幅后的电源信号经反馈运放电路运用运放器AR1和跟随器AR2反馈放大电源信号,最后由滤波电路运用电感L1和电容C4滤波后输出,也即是为超声成像***供电;所述调幅电路采用电阻R1和电容C1并联组成RC电路接收超声成像***的高压电源输入信号Vin,当高压电源输入信号Vin含有高频信号时,电感L2通高频阻低频,为电容C2充电,当正常信号经过时,电感L2不通电经二极管D2输入反馈运放电路内,同时电容C2充电完成时放电,正常信号直接输入反馈运放电路内,若电容C2充电完成时,高压电源输入信号Vin仍含有高频信号时,二极管D3反向导通,经电容C1接地,达到滤去高压电源输入信号Vin中高频信号且调幅的效果,所述反馈运放电路运用运放器AR1放大信号,提高电源信号的强度,同时设计了跟随器AR2反馈运放器AR1的输出信号,提高运放器AR1的负载能力,达到保护电路的效果,所述滤波电路运用电感L1和电容C4滤波后输出,也即是为超声成像***供电,其中电感L1滤去高频杂波,电容C4滤去低频杂波,达到对供电电源多级滤波且稳定电源的效果。
以上所述是结合具体实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明具体实施仅局限于此;对于本发明所属及相关技术领域的技术人员来说,在基于本发明技术方案思路前提下,所作的拓展以及操作方法、数据的替换,都应当落在本发明保护范围之内。
Claims (3)
1.一种超声成像***的高压电源控制电路,包括调幅电路、反馈运放电路和滤波电路,其特征在于,所述调幅电路接收超声成像***的高压电源输入信号Vin,运用二极管D1、D2与电容C3、C2以及电感L2组成的复合电路调幅,调幅后的电源信号经反馈运放电路运用运放器AR1和跟随器AR2反馈放大电源信号,最后由滤波电路运用电感L1和电容C4滤波后输出,也即是为超声成像***供电;
所述调幅电路包括电阻R1,电阻R1的一端接电源Vin的正极,电阻R1的另一端接二极管D1、D3的阳极以及电容C1的一端,电容C1的另一端接电源Vin的负极,二极管D1的阴极接电容C3的一端,电容C3的另一端接电感L2的一端和二极管D2的阳极,电感L2的另一端接二极管D3的阴极和电容C2的一端,电容C2的另一端接二极管D2的阴极。
2.如权利要求1所述一种超声成像***的高压电源控制电路,其特征在于,所述反馈运放电路包括运放器AR1,运放器AR1的同相输入端接电容C5的一端,电容C5的另一端接二极管D2的阴极和跟随器AR2的输出端以及电阻R2的一端和跟随器AR2的反相输入端,运放器AR1的反相输入端接电阻R3的一端,电阻R3的另一端接地,运放器AR1的输出端接电阻R4的一端和跟随器AR2的同相输入端,电阻R2的另一端接电源+10V。
3.如权利要求1所述一种超声成像***的高压电源控制电路,其特征在于,所述滤波电路包括电感L1,电感L1的一端接电阻R4的另一端,电感L1的另一端接电阻R5的一端,电阻R5的另一端接电容C4的一端和供电端口Vo的正极,电容C4的另一端接供电端口Vo的负极。
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