[发明专利]超声换能器的采样装置及超声手术系统

权利要求书

1.一种超声换能器的采样装置，其特征在于，包括：

采样模块，适于采集超声换能器的输出的电流信号，即采样信号；

差分放大模块，适于对所述采样信号进行差分放大处理，输出第一交流信号；

相位过滤模块，适于根据超声换能器的驱动信号获取超声换能器的电压相位信号；

相位整流提取模块，适于根据超声换能器的电压相位信号对第一交流信号进行相位分解，得到与电压相位相同和相反的两路电流信号，将两路所述电流信号进行求和计算得到相位整流信号；

电流提取模块，适于提取所述相位整流信号中的有效电流并输出所述有效电流，其中，所述有效电流包括有效值电流、有功功率电流或平均值电流中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的超声换能器的采样装置，其特征在于，所述相位整流提取模块包括相位分解单元、反向放大单元、加法单元，所述相位分解单元分别与差分放大模块、相位过滤模块的输出端相连，用于根据电压相位信号对所述第一交流信号进行相位分解，分别输出与电压相位相同的第二交流信号、与电压相位相反的第三交流信号，所述反向放大单元与输出第三交流信号的一端相连，用于对其进行反向放大，输出正向的第四交流信号；所述加法单元分别与反向放大单元的输出端、输出第二交流信号的一端相连，用于对第二交流信号与第四交流信号进行求和计算，得到相位整流信号。

3.根据权利要求2所述的超声换能器的采样装置，其特征在于，所述相位分解单元的两个输出端分别对应连接第一跟随器、第二跟随器，用于对正半周期、负半周期对应输出的第二交流信号、第三交流信号进行跟随处理，输出与电压相位相同和相反的两路电流信号。

4.根据权利要求1所述的超声换能器的采样装置，其特征在于，所述电流提取模块包括第三跟随器、全波整流单元、第四跟随器与第一滤波单元，所述第三跟随器与相位整流提取模块的输出端相连，将所述相位整流信号进行跟随处理输出相位整流信号；所述全波整流单元与所述第三跟随器的输出端相连，对所述相位整流信号进行全波整流；所述第四跟随器与全波整流单元的输出端相连，将所述相位整流信号进行跟随处理，所述第一滤波单元与所述第四跟随器的输出端相连，将所述相位整流信号进行滤波得到有效值电流。

5.根据权利要求4所述的超声换能器的采样装置，其特征在于，所述第一滤波单元为RC滤波器，所述第三跟随器、第四跟随器均为电压跟随器，所述全波整流单元为精密全波整流电路。

6.根据权利要求1所述的超声换能器的采样装置，其特征在于，所述电流提取模块包括第五跟随器、半波整流单元、第六跟随器与第二滤波单元，所述第五跟随器与相位整流提取模块的输出端相连，将所述相位整流信号进行跟随处理输出相位整流信号；所述半波整流单元与所述第五跟随器的输出端相连，对所述相位整流信号进行半波整流；所述第六跟随器与半波整流单元的输出端相连，将所述相位整流信号进行跟随处理，所述第二滤波单元与所述第六跟随器的输出端相连，将所述相位整流信号进行滤波得到有效功率电流。

7.根据权利要求6所述的超声换能器的采样装置，其特征在于，所述第二滤波单元为RC滤波器，所述第五跟随器、第六跟随器均为电压跟随器，所述半波整流单元包括精密半波整流电路。

8.根据权利要求1所述的超声换能器的采样装置，其特征在于，所述电流提取模块包括第七跟随器与第三滤波单元，所述第七跟随器与相位整流提取模块的输出端相连，将所述相位整流信号进行跟随处理输出相位整流信号，所述第三滤波单元与所述第七跟随器的输出端相连，将所述相位整流信号进行滤波得到平均值电流。

9.根据权利要求8所述的超声换能器的采样装置，其特征在于，所第三滤波单元为RC滤波器，所述第七跟随器为电压跟随器。

10.一种超声手术系统，其特征在于，包括权利要求1至9任一所述的超声换能器的采样装置。