驱动信号产生装置、方法及超声系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种驱动信号产生装置、方法及超声系统，所述驱动信号产生装置包括：第一波形信号产生单元，生成一符合第一预设条件的三角波信号；第二波形信号产生单元，生成一符合第二预设条件的比较电压信号；驱动信号产生单元，与所述第一波形信号产生单元和第二波形信号产生单元的输出端分别相连，比较所述三角波信号与所述比较电压信号的大小，获得调节脉冲信号，利用所述调节脉冲信号补偿调节待输出的驱动脉冲信号的占空比分辨率，并对所述待输出的驱动脉冲信号的最大占空比分辨率和最小占空比分辨率进行限制保护。本发明专利技术能够对驱动信号进行精度补偿，可以提高驱动信号的PWM占空比的分辨率，同时还具有最小占空比和最大占空比参数保护功能。

Driving signal generating device, method and ultrasonic system

The invention provides a drive signal generating device, method and ultrasound system, the driving signal generating device includes: a first signal generating unit generates a triangular wave signal with a first preset condition; second waveform signal generation unit generates a voltage signal is compared with second preset conditions; the driving signal generating unit generates. The output unit and the second waveform signal generation unit and the first signal end is connected between the triangular wave signal and the voltage signal is compared the size adjusted pulse signal, the pulse signal output to adjust compensation adjustment drive the duty ratio of the pulse signal resolution, and to output to the driving pulse signal of the maximum duty cycle resolution and minimum duty cycle resolution limit protection. The invention can compensate the driving signal accurately, and can improve the resolution of the PWM duty cycle of the driving signal, and has the function of minimum duty cycle and maximum duty cycle parameter protection at the same time.

【技术实现步骤摘要】
驱动信号产生装置、方法及超声系统
本专利技术属于超声
，涉及一种超声换能器，特别是涉及一种超声换能器的驱动信号产生装置、方法及超声系统。
技术介绍
超声换能器是一种既可以把电能转化为声能、又可以把声能转化为电能的装置。其工作原理是依据压电材料的正逆压电效应，利用逆压电效应产生超声波，即在压电材料上加上某种特定频率的交变正弦信号，材料就会随所加信号频率变化的机械形变，继而在周围介质中产生疏密相间的机械波，如果其振动频率在超声范围，这种机械波就是超声波。接收时，利用正压电效应把来自探测物的声信号变成电信号输出。例如，超声手术系统利用了超声换能器的正逆压电效应，超声测试系统则利用了超声换能器的正逆压电效应。超声换能器是超声手术系统中产生超声振动的关键部件，也是超声测试系统中产生并接收超声的部件，其驱动电路的性能对整个超声手术系统或超声测试系统有着至关重要的作用。而现有的超声换能器的驱动信号是占空比不可调的，造成输出功率调节不便，输入电压要求高。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种驱动信号产生装置及方法，用于解决现有超声换能器的驱动信号占空比不可调的问题，方便调节输出功率，降低对输入电压的要求。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种超声换能器的驱动信号产生装置，所述驱动信号产生装置包括：第一波形信号产生单元，生成一符合第一预设条件的三角波信号；第二波形信号产生单元，生成一符合第二预设条件的比较电压信号；驱动信号产生单元，与所述第一波形信号产生单元和第二波形信号产生单元的输出端分别相连，比较所述三角波信号与所述比较电压信号的大小，获得调节脉冲信号，利用所述调节脉冲信号补偿调节待输出的驱动脉冲信号的占空比分辨率。于本专利技术的一实施例中，所述第一波形信号产生单元包括：第一比例放大器，接收一三角波源信号，并对所述三角波源信号按预设比例放大，输出放大的三角波信号；第一跟随器，与所述第一比例放大器的输出端相连，将所述放大的三角波信号进行跟随处理输出所述三角波信号。于本专利技术的一实施例中，所述第二波形信号产生单元包括：调理子单元，将一脉冲宽度调制信号转换成第一直流电压信号；第二比例放大器，与所述调理子单元的输出端相连，将所述第一直流电压信号按预设比例放大为第二直流电压信号；第二跟随器，与所述第二比例放大器的输出端相连，将所述第二直流电压信号进行跟随处理输出所述比较电压信号。于本专利技术的一实施例中，所述驱动信号产生单元包括：最大占空比保护子单元，比较所述三角波信号与第一预设电压信号的大小，输出第一参考电压信号作为第一占空比调节参数；最小占空比保护子单元，比较所述三角波信号与第二预设电压信号的大小，输出第二参考电压信号作为第二占空比调节参数；调节子单元，比较所述三角波信号与所述比较电压信号的大小，输出所述调节脉冲信号补偿调节所述待输出的驱动脉冲信号的占空比分辨率；逻辑补偿子单元，与所述最大占空比保护子单元，最小占空比保护子单元和调节子单元分别相连，将所述调节脉冲信号分别与所述第一参考电压信号和第二参考电压信号进行逻辑运算，对所述待输出的驱动脉冲信号的最大占空比分辨率和最小占空比分辨率进行限制保护。于本专利技术的一实施例中，所述驱动信号产生装置输出的驱动脉冲信号用于驱动一超声换能器。本专利技术还提供一种驱动信号产生方法，所述驱动信号产生方法包括：生成一符合第一预设条件的三角波信号；生成一符合第二预设条件的比较电压信号；比较所述三角波信号与所述比较电压信号的大小，获得调节脉冲信号，利用所述调节脉冲信号补偿调节待输出的驱动脉冲信号的占空比分辨率。于本专利技术的一实施例中，所述生成一符合第一预设条件的三角波信号的一种实现过程包括：利用第一比例放大器接收一三角波源信号，并对所述三角波源信号按预设比例放大，输出放大的三角波信号；利用第一跟随器将所述放大的三角波信号进行跟随处理输出所述三角波信号。于本专利技术的一实施例中，所述生成一符合第二预设条件的比较电压信号的一种实现过程包括：将一脉冲宽度调制信号转换成第一直流电压信号；利用第二比例放大器将所述第一直流电压信号按预设比例放大为第二直流电压信号；利用第二跟随器将所述第二直流电压信号进行跟随处理输出所述比较电压信号。于本专利技术的一实施例中，利用所述调节脉冲信号补偿调节待输出的驱动脉冲信号的占空比分辨率的一种实现过程包括：比较所述三角波信号与第一预设电压信号的大小，输出第一参考电压信号作为第一占空比调节参数；比较所述三角波信号与第二预设电压信号的大小，输出第二参考电压信号作为第二占空比调节参数；比较所述三角波信号与所述比较电压信号的大小，输出所述调节脉冲信号补偿调节所述待输出的驱动脉冲信号的占空比分辨率；将所述调节脉冲信号分别与所述第一参考电压信号和第二参考电压信号进行逻辑运算，对所述待输出的驱动脉冲信号的最大占空比分辨率和最小占空比分辨率进行限制保护。本专利技术还提供一种超声系统，所述超声系统包括所述的驱动信号产生装置。如上所述，本专利技术所述的超声换能器的驱动信号产生装置、方法及超声系统，具有以下有益效果：本专利技术能够对驱动信号进行精度补偿，可以提高驱动信号的PWM占空比的分辨率，同时还具有最小占空比和最大占空比参数保护功能。附图说明图1显示为本专利技术实施例所述的驱动信号产生装置的一种实现结构示意图。图2显示为本专利技术实施例所述的驱动信号产生装置的第一波形信号产生单元的一种实现结构示意图。图3显示为本专利技术实施例所述的驱动信号产生装置的第一波形信号产生单元的一种电路结构示意图。图4显示为本专利技术实施例所述的驱动信号产生装置的第二波形信号产生单元的一种实现结构示意图。图5显示为本专利技术实施例所述的驱动信号产生装置的第二波形信号产生单元的一种电路结构示意图。图6显示为本专利技术实施例所述的驱动信号产生装置的驱动信号产生单元的一种实现结构示意图。图7显示为本专利技术实施例所述的驱动信号产生装置的驱动信号产生单元的一种电路结构示意图。图8显示为图3、图5和图7中各信号的工作时序示意图。图9显示为本专利技术实施例所述的驱动信号产生方法的一种实现流程示意图。元件标号说明100驱动信号产生装置110第一波形信号产生单元111第一比例放大器112第一跟随器120第二波形信号产生单元121调理子单元122第二比例放大器123第二跟随器130驱动信号产生单元131最大占空比保护子单元132最小占空比保护子单元133调节子单元134逻辑补偿子单元S901～S903步骤具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。请参阅图1，本专利技术提供一种驱动信号产生装置，所述驱动信号产生装置100包括：第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驱动信号产生装置，其特征在于，所述驱动信号产生装置包括：第一波形信号产生单元，生成一符合第一预设条件的三角波信号；第二波形信号产生单元，生成一符合第二预设条件的比较电压信号；驱动信号产生单元，与所述第一波形信号产生单元和第二波形信号产生单元的输出端分别相连，比较所述三角波信号与所述比较电压信号的大小，获得调节脉冲信号，利用所述调节脉冲信号补偿调节待输出的驱动脉冲信号的占空比分辨率。

【技术特征摘要】
1.一种驱动信号产生装置，其特征在于，所述驱动信号产生装置包括：第一波形信号产生单元，生成一符合第一预设条件的三角波信号；第二波形信号产生单元，生成一符合第二预设条件的比较电压信号；驱动信号产生单元，与所述第一波形信号产生单元和第二波形信号产生单元的输出端分别相连，比较所述三角波信号与所述比较电压信号的大小，获得调节脉冲信号，利用所述调节脉冲信号补偿调节待输出的驱动脉冲信号的占空比分辨率。2.根据权利要求1所述的驱动信号产生装置，其特征在于：所述第一波形信号产生单元包括：第一比例放大器，接收一三角波源信号，并对所述三角波源信号按预设比例放大，输出放大的三角波信号；第一跟随器，与所述第一比例放大器的输出端相连，将所述放大的三角波信号进行跟随处理输出所述三角波信号。3.根据权利要求1所述的驱动信号产生装置，其特征在于：所述第二波形信号产生单元包括：调理子单元，将一脉冲宽度调制信号转换成第一直流电压信号；第二比例放大器，与所述调理子单元的输出端相连，将所述第一直流电压信号按预设比例放大为第二直流电压信号；第二跟随器，与所述第二比例放大器的输出端相连，将所述第二直流电压信号进行跟随处理输出所述比较电压信号。4.根据权利要求1所述的驱动信号产生装置，其特征在于：所述驱动信号产生单元包括：最大占空比保护子单元，比较所述三角波信号与第一预设电压信号的大小，输出第一参考电压信号作为第一占空比调节参数；最小占空比保护子单元，比较所述三角波信号与第二预设电压信号的大小，输出第二参考电压信号作为第二占空比调节参数；调节子单元，比较所述三角波信号与所述比较电压信号的大小，输出所述调节脉冲信号补偿调节所述待输出的驱动脉冲信号的占空比分辨率；逻辑补偿子单元，与所述最大占空比保护子单元，最小占空比保护子单元和调节子单元分别相连，将所述调节脉冲信号分别与所述第一参考电压信号和第二参考电压信号进行逻辑运算，对所述待输出的驱动脉冲信号的最大占空比分辨率...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭毅军，陈建，付健，赵正，温兴东，
申请(专利权)人：重庆西山科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50