一种驱动闭环电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种驱动闭环电路，属于驱动控制技术领域，该驱动闭环电路包括：数字信号处理和产生模块，用于对数字信号的产生和对于接收到的数字信号进行算法处理；数模转换模块，与数字信号处理和产生模块连接，用于将数字信号处理和产生模块产生的数字信号转换成模拟信号，本实用新型专利技术可通过反馈接口检测每一路输出驱动信号的精确性，并对照预设的理想波形，对输出的信号进行频率、幅度、以及相位修正。产品可同时对16通道的输出驱动进行修正。实现16通道接收信号的阻抗匹配、低噪放大和滤波功能，提升PMUT回波信号的幅值及信噪比。提升PMUT回波信号的幅值及信噪比。提升PMUT回波信号的幅值及信噪比。

【技术实现步骤摘要】
一种驱动闭环电路


[0001]本技术涉及驱动控制
，具体是一种驱动闭环电路。

技术介绍

[0002]随着微机电系统(MEMS)技术与物联网的迅猛发展，微加工超声换能器在各类超声器件中脱颖而出，在国民经济、社会发展与国防安全领域发挥着越来越重大的作用。由于压电式微加工超声换能器(PMUT)克服了传统大尺寸压电陶瓷超声换能器和电容式微加工超声换能器(CMUT)的诸多缺陷而成为极具发展潜力与应用前景的一种新型超声换能器，具有结构设计灵活、制作工艺简单、无需偏置电压、灵敏度高、可靠性好、声阻抗易匹配、尺寸小、易于阵列与集成等优点。目前国内外研究机构主要致力于PMUT器件的机电耦合系数、灵敏度、工作频率、带宽等性能参数的提升，但是工作频带单一、频率带宽小使得基于PMUT的超声成像系统始终无法兼顾大探测范围和高成像分辨率。此外，由于PMUT很难兼得高机电耦合系数与高品质因数Q，这使得PMUT的研究几乎都集中在超声换能方面，尚未有深入研究PMUT的传感特性及其应用。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种驱动闭环电路，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0005]一种驱动闭环电路，该驱动闭环电路包括：
[0006]数字信号处理和产生模块，用于对数字信号的产生和对于接收到的数字信号进行算法处理；
[0007]数模转换模块，与数字信号处理和产生模块连接，用于将数字信号处理和产生模块产生的数字信号转换成模拟信号；
[0008]信号放大模块，输入端连接16通道模拟信号输入接口，用于对16通道模拟信号输入接口的输入信号进行放大；
[0009]通讯模块一，连接在数字信号处理和产生模块与通讯模块一输出接口之间，用于信号传输；
[0010]通讯模块二，连接在数字信号处理和产生模块与通讯模块二输出接口之间，用于信号传输；
[0011]模数转换模块，连接在数字信号处理和产生模块与信号放大模块之间，用于将信号放大模块输出的模拟信号转换为数字信号；
[0012]滤波放大模块，连接在数模转换模块与16通道数字信号输出接口之间，用于对数模转换模块输出的信号进行放大。
[0013]作为本技术的进一步技术方案：还包括存储模块，与数字信号处理和产生模块连接，用于存储FPGA程序。
[0014]作为本技术的进一步技术方案：所述数字信号处理和产生模块采用XIlinx K7325T型号的FPGA。
[0015]作为本技术的进一步技术方案：所述模数转换模块采用14位ADC。
[0016]作为本技术的进一步技术方案：所述通讯模块一采用异步串口进行通讯。
[0017]作为本技术的进一步技术方案：所述通讯模块二采用高速以太网进行传输。
[0018]作为本技术的进一步技术方案：所述通讯模块一输出接口为串口输入输出接口。
[0019]作为本技术的进一步技术方案：所述通讯模块二输出接口为RJ45接口。
[0020]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0021]1.可编程性的这种灵活度高。
[0022]2.可以使用脚本方式去指定任意的一种操作方式，可任意改变每一个通道的各种参数,如时间间隔、正反向等。
[0023]3.板载的FPGA，内部可运行嵌入式CPU IP核以支持C编程，可供用户进行二次扩展开发。
[0024]4.独立的16通道可线性调节驱动高精度频率，幅值，相位，以及发射周期数，精度可以达到0.1。
[0025]5.独立的16通道可变测量范围的高速高精度AD和DA，输入输出稳定易控制。
[0026]6.12Vdc供电，功耗<50W；静音和被动散热设计，使用方便简洁。
[0027]7.可以用来驱动PMUT振动单元，以形成超声行波，以此为驱动力令微型机械结构进行运动。
[0028]8.能够编程驱动时间，强度，频率，相位控制方向，重复次数等参数，参数控制精确比第一版本更加稳定。
[0029]9.通过AD和DA形成闭环检测，以实现对外部设备控制稳定，提高控制精确度等功能。
[0030]10.主芯片采用的是FPGA，里面集成了一个软核的CPU(soft IP)，同时里面还有做硬核的逻辑控制电路。
[0031]11.既有CPU也有逻辑控制，可直接控制16通道的DA和AD也可通过串口和上位机界面进行互动。
附图说明
[0032]图1为电路简化图；
[0033]图2为本技术的电路图；
[0034]图3为本技术的功能框图。
具体实施方式
[0035]实施例1
[0036]请参阅图1
‑
3，一种驱动闭环电路，该驱动闭环电路包括：
[0037]数字信号处理和产生模块，用于对数字信号的产生和对于接收到的数字信号进行算法处理；采用XIlinx K7325T型号的FPGA，用于对数字信号的产生和对于接收到的数字信
号进行算法处理；
[0038]数模转换模块，与数字信号处理和产生模块连接，用于将数字信号处理和产生模块产生的数字信号转换成模拟信号；
[0039]信号放大模块，输入端连接16通道模拟信号输入接口，用于对16通道模拟信号输入接口的输入信号进行放大；
[0040]通讯模块一，连接在数字信号处理和产生模块与通讯模块一输出接口之间，用于信号传输；通讯模块一采用异步串口进行通讯，此通讯方式主要是解决近距离的通讯方案；通讯模块一输出接口为串口输入输出接口，用于近距离串口通讯。
[0041]通讯模块二，连接在数字信号处理和产生模块与通讯模块二输出接口之间，用于信号传输；通讯模块二采用高速以太网进行传输，使本专利技术设计能够进行远距离控制；通讯模块二输出接口为RJ45接口。
[0042]模数转换模块，连接在数字信号处理和产生模块与信号放大模块之间，用于将信号放大模块输出的模拟信号转换为数字信号；
[0043]滤波放大模块，连接在数模转换模块与16通道数字信号输出接口之间，用于对数模转换模块输出的信号进行放大。
[0044]还包括存储模块，与数字信号处理和产生模块连接，用于存储FPGA程序和FPGA程序固化。
[0045]实施例2
[0046]在实施例1的基础上，如图2所示，为本设计的电路图，图中1为信号采集模块，用于采集输入的模块信号，2为信号采集模块，用于采集输入的模块信号，3为信号衰减模块，用于将采集的模拟信号做衰减然后通过运放将信号放大，4为信号衰减模块，用于将采集的模拟信号做衰减然后通过运放将信号放大，5为模数转换模块，用于将模拟信号转换了数字信号，6为模数转换模块，用于将模拟信号转换了数字信号，7为FPGA信号处理模块，用于对输入的数字信号做处理，8为信号输入模块，用于输入差分信号，9为信号输入模块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种驱动闭环电路，其特征在于，该驱动闭环电路包括：数字信号处理和产生模块，用于数字信号的产生和对于接收到的数字信号进行算法处理；数模转换模块，与数字信号处理和产生模块连接，用于将数字信号处理和产生模块产生的数字信号转换成模拟信号；信号放大模块，输入端连接16通道模拟信号输入接口，用于对16通道模拟信号输入接口的输入信号进行放大；通讯模块一，连接在数字信号处理和产生模块与通讯模块一输出接口之间，用于信号传输；通讯模块二，连接在数字信号处理和产生模块与通讯模块二输出接口之间，用于信号传输；模数转换模块，连接在数字信号处理和产生模块与信号放大模块之间，用于将信号放大模块输出的模拟信号转换为数字信号；滤波放大模块，连接在数模转换模块与16通道数字信号输出接口之间，用于对数模转换模块输出的信号进行放大。2.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：马麟，
申请(专利权)人：四川拙研智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：