[实用新型]基于PXI转串口通信的双通道高频脉冲激励接收板卡

权利要求书

1.基于PXI转串口通信的双通道高频脉冲激励接收板卡，其特征在于：由PXI总线转串口通信载板与双通道脉冲激励接收板组成，PXI总线转串口通信载板与双通道脉冲激励接收板之间通过排针连接，共占用PXIe机箱的一个插槽；

所述PXI总线转串口通信载板通过PXI总线插座与PXIe-1071机箱实现连接，基于PXI总线接口芯片PCI9054实现主机PXI总线转RS232串口通信，串口传输波特率为9600；

所述双通道脉冲激励接收板由两个通道的双极性脉冲激励电路及各自的回波信号调理电路、FPGA核心系统电路以及电源模块组成；两个通道的双极性脉冲激励电路及回波调理电路的硬件设计相同；FPGA核心系统电路作为主控器分别连接激励电路中的场效应管驱动器控制端、回波信号调理电路中的DA芯片；激励电路中的场效应管输出连接SMA接头，通过BNC线与探头连接；SMA接头同时连接回波信号调理电路中的隔离限幅二极管。

2.根据权利要求1所述的基于PXI转串口通信的双通道高频脉冲激励接收板卡，其特征在于：所述PXI总线转串口通信载板能够为双通道脉冲激励接收板提供3.3V和12V的电压。

3.根据权利要求1所述的基于PXI转串口通信的双通道高频脉冲激励接收板卡，其特征在于：所述的双极性脉冲激励电路由场效应管驱动器与N/P沟道增强型场效应管连接组成，场效应管耐压200V，导通时的最小上升沿和下降沿时间均为20ns，能产生最大中心频率25MHz的双极性高压脉冲激励相应的超声探头。

4.根据权利要求1所述的基于PXI转串口通信的双通道高频脉冲激励接收板卡，其特征在于：所述回波信号调理电路由隔离限幅电路、电压跟随器、程控增益放大器、7阶低通巴特沃斯滤波器组成；隔离限幅二极管阴极连接电压跟随器的输入端，电压跟随器输出端连接程控增益放大器的输入端，程控增益放大器的输出连接7阶无源低通巴特沃斯滤波器，7阶无源低通巴特沃斯滤波器的输出连接SMA接头，回波信号由SMA接头通过BNC线连接到采集卡。

5.根据权利要求4所述的基于PXI转串口通信的双通道高频脉冲激励接收板卡，其特征在于：所述隔离限幅电路为并联二极管，将输入电压钳位在二极管的导通电压以内，用以隔离激励电路产生的高压脉冲，起到保护后级电路的作用。

6.根据权利要求4所述的基于PXI转串口通信的双通道高频脉冲激励接收板卡，其特征在于：所述电压跟随器选用AD8021作为后级运放的前置输入缓冲，起阻抗匹配的作用。

7.根据权利要求4所述的基于PXI转串口通信的双通道高频脉冲激励接收板卡，其特征在于：所述程控增益放大器采用两级运放级联方式，通过FPGA控制串行数模转换器输出来调节程控增益放大器的电压控制端，进而实现增益可调的功能，增益调节范围为0～80dB，带宽为30MHz。

8.根据权利要求4所述的基于PXI转串口通信的双通道高频脉冲激励接收板卡，其特征在于：所述7阶低通巴特沃斯滤波器用以滤除高频噪声，提高回波信号信噪比，带宽为30MHz。

9.根据权利要求1所述的基于PXI转串口通信的双通道高频脉冲激励接收板卡，其特征在于：电源模块中FPGA及其外围芯片所需电源由线性稳压器获得，场效应管的供电电压为±100V，由DC-DC隔离稳压双路高电压电源模块提供。