一种用于大功率脉冲调制器中的信号发射电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于大功率脉冲调制器中的信号发射电路，该信号发射电路用于医用直线加速器，属于脉冲调制器技术领域。该信号发射电路采用一片可编程逻辑器件，替代结构复杂的控制电路来控制计数器对存储器进行访问，从而产生调制器工作时各部分所需要的各种控制信号，整个信号发射电路具有结构简单、体积较小、受电磁干扰较轻、性能稳定的优点。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术脉冲调制器
，具体涉及一种用于医用直线加速器大功率脉冲 调制器中的信号发射电路。
技术介绍
脉冲调制器本质上是一种功率转换器，其任务是为磁控管等射频放大管提供性能 合符要求的调制脉冲。它把电网送来的交流功率转换成合适电压的直流功率，然后通过脉 冲形成网络产生负载所需要的脉冲功率。调制器主要由充电电路、脉冲形成网络以及控制电路等几个部分组成。控制电路 中的信号发射电路主要用来提供充电电路控制开关管开通时间的充电控制信号和脉冲形 成网络中控制闸流管开通时间的放电控制信号。这种控制电路结构复杂，使得器件体积较 大。而且，大功率的脉冲调制器工作时产生强烈的电磁干扰会严重干扰设计复杂的信号发 射电路，使得电路性能不够稳定，从而影响调制器的正常工作。而且复杂的信号发射电路还 导致调试工作上的不便。因此设计一个性能稳定可靠的信号发射电路是必要的。
技术实现思路
本技术提供了一种用于医用直线加速器的大功率脉冲调制器的信号发射电 路，该电路采用一片可编程逻辑器件，替代结构复杂的控制电路来控制计数器对存储器进 行访问，从而产生调制器工作时各部分所需要的各种控制信号，整个信号发射电路具有结 构简单、体积较小、受电磁干扰较轻、性能稳定的优点。该信号发射电路用于医用直线加速器，包括控制芯片D21、计数器D17、计数器 D18、预存有所需波形的存储器D19、输出缓冲器D10、输出缓冲器D11、以及若干电阻和若干 电容；其中，计数器D17和D18均采用74HC590芯片，存储器D19采用27C512芯片，输出缓 冲器DlO和Dll采用74HC14，控制芯片D21为可编程逻辑器件AT22V10 ；控制芯片D21的管脚定义为管脚1为基准频率输入端、管脚2为故障2信号输 入端、管脚3为故障1输入端、管脚10为故障复位信号输入端、管脚13为赋能原始波形输 入端、管脚11为赋能脉冲使能信号输入端、管脚21为间流管脉冲反馈信号输入端、管脚9 为禁止间流管触发脉冲信号输入端、管脚8为禁止赋能信号输入端、管脚4为同步信号输入 端、管脚7为赋能稳压脉冲输入端、管脚6为间流管原始脉冲输入端、管脚5为计数结束脉 冲输入端、管脚19为计数清零输出端、管脚18为计数使能输出端、管脚17为间流管触发脉 冲输出端、管脚16为赋能脉冲输出端、管脚14为信号源故障信号输出端、管脚23为故障2 指示输出端、管脚22为故障1指示输出端、管脚20为计数基准信号输出端；基准频率信号输入控制芯片D21的管脚1以及计数器D17和D18的管脚13，控制 芯片D21的管脚20连接计数器D17和D18的管脚11，控制芯片D21的管脚19连接计数器 D17和D18的管脚10，控制芯片D21的管脚18连接计数器D17的管脚12，计数器D17的管 脚9连接计数器D18的管脚12;计数器D17的管脚15和管脚1 7分别连接存储器D19的管脚10 3，计数器 D18的管脚15和管脚1 7分别连接存储器D19的管脚25、24、21、23、2、26、27和1 ； 存储器D19的管脚11、12和13分别通过各自的电阻接输出缓冲器DlO的管脚9、 11和13 ；存储器D19的管脚15 19分别通过各自的电阻接输出缓冲器Dll的管脚13、3、 5、11、9 ；在输出缓冲器DlO上，管脚9通过电容C17接地，管脚11通过并联在一起的电容 C18和C19接地，管脚1、3、5均接地，管脚8接控制芯片D21的管脚5，管脚10接控制芯片 D21的管脚6，管脚12接控制芯片D21的管脚13 ；在输出缓冲器Dll上，管脚3、5、9、11和13分别通过一个电容接地，管脚1直接接 地，管脚4输出束流前沿切割系统BLC同步信号，管脚6输出自动频率控制系统AFC同步信 号，管脚8输出剂量监控系统ADC2的系统同步信号，管脚10输出栅控枪AIC的系统同步信 号，管脚12输出ADCl的系统同步信号；在控制芯片D21上，管脚22通过电阻R15连接发光二极管HL2的阳极，管脚23通 过电阻R16连接发光二极管HL3的阳极，发光二极管HL2和HL3的阴极接地；所述控制芯片D21的内部电路设计为管脚2通过输入缓冲器U39接或非门U19的第一输入端，或非门U19的第二输入端 接管脚23，或非门U19的输出端接或非门U20的第一输入端；管脚10通过输入缓冲器U40 输出复位信号Reset，该Reset信号接或非门U20的第二输入端和或非门U22的第二输入 端，或非门U20的输出端通过输出缓冲器U26接管脚23 ；管脚3通过输入缓冲器U41接或 非门U21的第一输入端，或非门U21的第二输入端接管脚22，或非门U21的输出端接或非门 U22的第一输入端；或非门U22的输出端通过输出缓冲器U51接管脚22 ；管脚22和23分别 接或门U23的两个输入端，或门U23的输出端通过输出缓冲器U55接管脚14 ；管脚9通过输入缓冲器U48接与门U24的反向输入端，管脚6通过输入缓冲器U49 接与门U24的正向输入端，与门U24的输出端通过输出缓冲器U53接管脚17 ；管脚5通过输入缓冲器U42接D触发器Ull的数据端，D触发器Ull的输出端通 过输出缓冲器U47接管脚19，D触发器Ull的时钟端接时钟信号CLK1，输入缓冲器U42的 输出端进一步通过非门U32输出ClrPlusl信号；管脚4通过输入缓冲器U43接或非门U28的第一输入端，或非门U28的输出端通过 输出缓冲器U57接管脚18 ；所述ClrPlusl信号输入或非门U29的第二输入端，或非门U29 的第一输入端接管脚18，或非门U29的输出端接或非门U28的第二输入端；管脚1通过输入缓冲器U50输出时钟信号CLKl，该CLKl接D触发器U27的时钟端 和D触发器Ull的时钟端，D触发器U27的输出端通过非门U37接D触发器U27的数据端， D触发器U27的输出端进一步通过输出缓冲器U54接管脚20 ；管脚11接与门U33的第一输入端和与门U34的反向输入端，管脚21通过输入缓 冲器U44接与门U33的第二输入端和与门U34的正向输入端；与门U33的输出端接或非门 U30的第一输入端，或非门U30的第二输入端接管脚15，或非门U30的输出端接或非门U31 的第一输入端；与门U34的输出端接或非门U31的第二输入端，所述ClrPlusl信号输入或 非门U31的第三输入端，或非门U31的输出端通过输出缓冲器U58接管脚15 ；管脚8通过输入缓冲器U45接与门U60的第一反向输入端，所述Reset信号接与门U60的第二反向输入端，管脚13和7分别接与门U60的第一正向输入端和第二正向输入端，与门U60的第三正向输入端接管脚15，与门U60的输出端通过输出缓冲器U52接管脚 16。由以上方案可以看出，本技术可以带来如下效果1)由1片可编程GAL器件替代了复杂的传统TTL电路，电路得到了大面积的精简。2)结构简化使电路本身工作的稳定性更强。3)存储器的波形和控制芯片的内容可根据需要写入，不需要硬件变动，方便了调 试，降低了电路成本。附图说明图1为本技术用于大功率脉冲调制器中的信号发射电路的原理框图。图2为本技术用于大功率脉冲调制器中的信号发射电路的电路图本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于大功率脉冲调制器中的信号发射电路，其特征在于，该信号发射电路用于医用直线加速器，包括：控制芯片Ｄ２１、计数器Ｄ１７、计数器Ｄ１８、预存有所需波形的存储器Ｄ１９、输出缓冲器Ｄ１０、输出缓冲器Ｄ１１、以及若干电阻和若干电容；其中，计数器Ｄ１７和Ｄ１８均采用７４ＨＣ５９０芯片，存储器Ｄ１９采用２７Ｃ５１２芯片，输出缓冲器Ｄ１０和Ｄ１１采用７４ＨＣ１４，控制芯片Ｄ２１为可编程逻辑器件ＡＴ２２Ｖ１０；控制芯片Ｄ２１的管脚定义为：管脚１为基准频率输入端、管脚２为故障２信号输入端、管脚３为故障１输入端、管脚１０为故障复位信号输入端、管脚１３为赋能原始波形输入端、管脚１１为赋能脉冲使能信号输入端、管脚２１为闸流管脉冲反馈信号输入端、管脚９为禁止闸流管触发脉冲信号输入端、管脚８为禁止赋能信号输入端、管脚４为同步信号输入端、管脚７为赋能稳压脉冲输入端、管脚６为闸流管原始脉冲输入端、管脚５为计数结束脉冲输入端、管脚１９为计数清零输出端、管脚１８为计数使能输出端、管脚１７为闸流管触发脉冲输出端、管脚１６为赋能脉冲输出端、管脚１４为信号源故障信号输出端、管脚２３为故障２指示输出端、管脚２２为故障１指示输出端、管脚２０为计数基准信号输出端；基准频率信号输入控制芯片Ｄ２１的管脚１以及计数器Ｄ１７和Ｄ１８的管脚１３，控制芯片Ｄ２１的管脚２０连接计数器Ｄ１７和Ｄ１８的管脚１１，控制芯片Ｄ２１的管脚１９连接计数器Ｄ１７和Ｄ１８的管脚１０，控制芯片Ｄ２１的管脚１８连接计数器Ｄ１７的管脚１２，计数器Ｄ１７的管脚９连接计数器Ｄ１８的管脚１２；计数器Ｄ１７的管脚１５和管脚１～７分别连接存储器Ｄ１９的管脚１０～３，计数器Ｄ１８的管脚１５和管脚１～７分别连接存储器Ｄ１９的管脚２５、２４、２１、２３、２、２６、２７和１；存储器Ｄ１９的管脚１１、１２和１３分别通过各自的电阻接输出缓冲器Ｄ１０的管脚９、１１和１３；存储器Ｄ１９的管脚１５～１９分别通过各自的电阻接输出缓冲器Ｄ１１的管脚１３、３、５、１１、９；在输出缓冲器Ｄ１０上，管脚９通过电容Ｃ１７接地，管脚１１通过并联在一起的电容Ｃ１８和Ｃ１９接地，管脚１、３、５均接地，管脚８接控制芯片Ｄ２１的管脚５，管脚１０接控制芯片Ｄ２１的管脚６，管脚１２接控制芯片Ｄ２１的管脚１３；在输出缓冲器Ｄ１１上，管脚３、５、９、１１和１３分别通过一个电容接地，管脚１直接接地，管脚４输出束流前沿切割系统ＢＬＣ同步信号，管脚６输出自动频率控制系统ＡＦＣ同步信号，管脚８输出剂量监控系统ＡＤＣ２的系统同步信号，管脚１０输出栅控枪ＡＩＣ的系统同步信号，管脚１２输出ＡＤＣ１的系统同步信号；在控制芯片Ｄ２１上，管脚２２通过电阻Ｒ１５连接发光二极管ＨＬ２的阳极，管脚２３通过电阻Ｒ１６连接发光二极管ＨＬ３的阳极，发光二极管ＨＬ２和ＨＬ３的阴极接地；所述控制芯片Ｄ２１的内部电路设计为：管脚２通过输入缓冲器Ｕ３９接或非门Ｕ１９的第一输入端，或非门Ｕ１９的第二输入端接管脚２３，或非门Ｕ１９的输出端接或非门Ｕ２０的第一输入端；管脚１０通过输入缓冲器Ｕ４０输出复位信号Ｒｅｓｅｔ，该Ｒｅｓｅｔ信号接或非门Ｕ２０的第二输入端和或非门Ｕ２２的第二输入端，或非门Ｕ２０的输出端通过输出缓冲器Ｕ２６接管脚２３；管脚３通过输入缓冲器Ｕ４１接或非门Ｕ２１的第一输入端，或非门Ｕ２１的第二输入端接管脚２２，或非门Ｕ２１的输出端接或非门Ｕ２２的第一输入端；或非门Ｕ２２的输出端通过输出缓冲器Ｕ５１接管脚２２；管脚２２和２３分别接或门Ｕ２３的两个输入端，或门Ｕ２３的输出端通过输出缓冲器Ｕ５５接管脚１４；管脚９通过输入缓冲器Ｕ４８接与门Ｕ２４的反向输入端，管脚６通过输入缓冲器Ｕ４９接与门Ｕ２４的正向输入端，与门Ｕ２４的输出端通过输出缓冲器Ｕ５３接管脚１７；管脚５通过输入缓冲器Ｕ４２接Ｄ触发器Ｕ１１的数据端，Ｄ触发器Ｕ１１的输出端通过输出缓冲器Ｕ４７接管脚１９，Ｄ触发器Ｕ１１的时钟端接时钟信号ＣＬＫ１，输入缓冲器Ｕ４２的输出端进一步通过非门Ｕ３２输出ＣｌｒＰｌｕｓ１信号；管脚４通过输入缓冲器Ｕ４３接或非门Ｕ２８的第一输入端，或非门Ｕ２８的输出端通过输出缓冲器Ｕ５７接管脚１８；所述ＣｌｒＰｌｕｓ１信号输入或非门Ｕ２９的第二输入端，或非门Ｕ２９的第一输入端接管脚１８，或非门Ｕ２９的输出端接或非门Ｕ２８的第二输入端；管脚１通过输入缓冲器Ｕ５０输出时钟信号ＣＬＫ１，该ＣＬＫ１接Ｄ触发器Ｕ２７的时钟端和Ｄ触发器Ｕ１１的时钟端，Ｄ触发器Ｕ２７的输出端通过非门Ｕ３７接Ｄ触发器Ｕ２７的数据端，Ｄ触发器Ｕ２７的输出端进一步通过输出缓冲器Ｕ５４接管脚２０；管脚１１接与门Ｕ３３的第一输入端和与门Ｕ３４的反向输入端，管脚２１通过输入缓冲器Ｕ４４接与门Ｕ３３的第二输入端和与门Ｕ３４的正向输入端；与门Ｕ３３的输出端接或非...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓勇，吴建兴，王春波，彭东风，张均衡，
申请(专利权)人：江苏海明医疗器械有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32