[发明专利]一种基于电路相移的超声精确时延检测方法

权利要求书

1.一种基于电路相移的超声精确时延检测方法，包括如下具体步骤： 

（1）接收来自超声接收换能器的超声接收脉冲； 

（2）将所述超声接收脉冲输入超声回波信号调理电路； 

（3）根据超声回波信号调理电路的各单元电路的相频特性数学模型得到所述超声回波信号调理电路的总体相移数学模型； 

（4）根据相移和时延之间的转换关系，获取总体电路在不同频率下的时延； 

（5）根据回波信号调理电路总的时延量Δt的变化规律对检测时延进行补偿。 

2.如权利要求1所述一种基于电路相移的超声精确时延检测方法，其中步骤（3）所述超声回波信号调理电路的各单元电路的相频特性数学模型是根据电路原理图求出所述超声回波信号调理电路的各单元电路的传递函数H(jω)，在此基础上得到相频特性φ(ω)，进而得到所述超声回波信号调理电路的各单元电路的相频特性曲线。 

3.如权利要求2所述一种基于电路相移的超声精确时延检测方法，其中步骤（3）所述超声回波信号调理电路的各单元电路包括前置放大电路、高增益放大电路、带通滤波电路、二极管检波电路、末级放大电路。 

4.如权利要求3所述一种基于电路相移的超声精确时延检测方法，其中所述超声回波信号调理电路的各单元电路的相频特性数学模型为， 

其中，为电路的输出，为电路的输入，a₁、b₁和a₂、b₂分别复数和的实部和虚部。 

5.如权利要求1所述一种基于电路相移的超声精确时延检测方法，其中所述超声回波信号调理电路总体相移数学模型为： 

其中，φ（ω）为超声回波信号调理电路的总体相移特性表达式，φ_i(ω)为超声回波信号调理电路各单元电路的相移特性表达式。 

6.如权利要求1所述一种基于电路相移的超声精确时延检测方法，其中所述相移和时延之间的转换关系为： 

其中，Δt为输入信号经过电路产生的时延，Δφ为电路系统总的相移量，f为输入信号的频率。 

7.如权利要求1所述一种基于电路相移的超声精确时延检测方法，其中所述根据超声回波信号调理电路总的时延量Δt的变化规律对检测时延进行补偿为：在最终的时延测量结果中减去由于超声回波信号调理电路相移引起的时延量Δt。 

8.一种超声回波信号调理电路，其包括前置放大电路、高增益放大电路、带通滤波电路、二极管检波电路、末级放大电路，其特征在于： 

前置放大电路，其由电荷放大器组成，与超声接收换能器进行阻抗匹配； 

高增益放大电路，其由两级反相放大器组成，用于放大微弱回波信号； 

带通滤波电路，其采用无限增益多路反馈型带通滤波电路，用于对回波信号进行降噪处理； 

二极管检波电路，其采用二极管检波电路，用于提取超声回波信号包络； 

末级放大电路，其采用一级反相放大，用于对得到的包络信号幅度进行放大。