[发明专利]一种差频连续正弦信号发射电路

权利要求书

1.一种差频连续正弦信号发射电路，其特征在于，包括：

单片机，用于比较信号，输出信号增益参数；

发射电路，用于在所述发射电路的发射输出端上产生发射信号；

DDS频率合成器，集成所述发射电路，所述DDS频率合成器的输入端连接发射电路的发射输出端，用于生成多个、有着不同频率的连续正弦电压信号；

电压放大器，所述电压放大器的电压输入端连接DDS频率合成器的输出端，用于放大正弦电压信号幅值，所述电压放大器的增益输入端连接单片机，用于调整所述电压放大器的增益值；

功率放大器，所述功率放大器的输入端连接电压放大器的输出端，用于放大正弦电压信号的功率；

峰值检测器，所述峰值检测器的输入端连接功率放大器的输出端，峰值检测器的输出端连接单片机，用于对功率放大器的输出端的正弦电压信号整峰后反馈至单片机，保持多通道发射电路间的平衡；

网络匹配，所述网络匹配的输入端连接功率放大器的输出端，网络匹配的输出端连接一换能器，用于与换能器进行动态阻抗匹配，驱动换能器产生所需频率的连续声波信号；

时钟电路，所述时钟电路连接DDS频率合成器的时钟信号输入端，用于保持多通道DDS频率合成器间的同步。

2.根据权利要求1所述的差频连续正弦信号发射电路，其特征在于，所述DDS频率合成器的输出端与电压放大器的电压输入端之间设有七阶低通椭圆滤波器，用于滤除杂波，得到纯净、输出规整的连续正弦电压信号。

3.根据权利要求1所述的差频连续正弦信号发射电路，其特征在于，所述发射电路的发射输出端上输出双端时钟信号差分输入至DDS频率合成器。

4.根据权利要求1所述的差频连续正弦信号发射电路，其特征在于，所述发射电路中设有一阻抗匹配电路与换能器进行动态阻抗匹配。

5.根据权利要求4所述的差频连续正弦信号发射电路，其特征在于，所述换能器等效为一动态电阻、动态电感、动态电容的串联电路与一静态电容并联的电路。

6.根据权利要求5所述的差频连续正弦信号发射电路，其特征在于，所述阻抗匹配电路等效为一随着串联电感取值而呈容性或为纯阻值性的电阻。

7.根据权利要求1所述的差频连续正弦信号发射电路，其特征在于，所述DDS频率合成器包括相位累加器、第一加法器、正弦查询表、数模转换器DAC和低通滤波器LPF，所述相位累加器在时钟fc的控制下，以步长K做累加，输出的N位二进制码与相位控制字P通过第一加法器相加后作为正弦查询表的地址，对正弦查询表进行寻址，正弦查询表输出数字正弦信号，经数模转换器DAC变成模拟正弦信号，再经过低通滤波器LPF平滑后合成信号波形。

8.根据权利要求7所述的差频连续正弦信号发射电路，其特征在于，所述相位累加器由第二加法器和相位寄存器组成，所述第二加法器前输入有频率控制字F，用以控制步长K，通过改变所述正弦查询表中存放的幅度码改变合成信号波形的形状，通过改变频率控制字F与相位控制字P，改变DDS频率合成器的输出频率。

9.根据权利要求1所述的差频连续正弦信号发射电路，其特征在于，所述功率放大器采用NPN、PNP功率对管构成推挽式结构，AB类功率放大器电路由功率对管搭建而成，在输入信号的一个周期内,对管半周期轮流导通。

10.根据权利要求9所述的差频连续正弦信号发射电路，其特征在于，AB类的所述功率放大器电路的推挽一级施加偏压成稍微导通的状态，并通过两个三极管基极间接两同向二极管、分压器以及二极管的配置来施加偏压。