[實用新型]一種用于超聲檢測中高速數據采集系統的等幅放大電路

無效

• 申請號: 200920071556.4
• 申請日: 2009-05-04
• 公開（公告）號: CN201388186Y
• 公開（公告）日: 2010-01-20
• 發明（設計）人: 劉寧;龔威;謝璟
• 申請（專利權）人: 上海思雀柯信息科技有限公司
• 主分類號: H03F1/34
• 分類號: H03F1/34;H03F3/45
• 代理公司: 上海兆豐知識產權代理事務所
• 代理人: 章蔚強

技術領域

本實用新型涉及超聲檢測領域，尤其涉及一種用于超聲檢測中高速數據采集系統的等幅放大電路。

技術背景

在無損檢測領域，超聲波探傷是一種普遍使用的檢測技術。由于聲波在待檢測的固體工件中傳播速度較快，因此要求數據采集系統的速度極高，同時由于待檢測的固體工件的回波信號強度差別較大，因此要求信號放大的動態范圍較大。目前，普遍使用昂貴的高速A/D和寬動態范圍的高速運算放大器來解決這一難題，但它的成本很高。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的缺陷，而提供一種用于超聲檢測中高速數據采集系統的等幅放大電路，它具有成本低、速度快、精度高、動態范圍大等優點。

實現上述目的的技術方案是：一種用于超聲檢測中高速數據采集系統的等幅放大電路，包括一數據采集系統，其中，還包括一運算放大器A、電阻Ri，以及構成運算放大器A的反饋回路的反饋電阻Rf和場效應管G，該反饋電阻Rf和場效應管G串聯連接，其中：

所述的電阻Ri的輸入端接收超聲波回波信號Vi，該超聲波回波信號Vi經電阻Ri輸入運算放大器A的反相輸入端V-；

所述的運算放大器A的正相輸入端V+接地，其輸出端Vo與所述的數據采集系統相連；

所述的場效應管G的源極與運算放大器A的反相輸入端V-連接，漏極與反饋電阻Rf串聯，反饋電阻Rf的另一端與運算放大器A的輸出端Vo相連，場效應管G的柵極接受數據采集系統輸出的直流電壓Vt。

本實用新型的有益效果是：本實用新型的等幅放大電路通過電阻、反饋電阻、運算放大器以及場效應管和數據采集系統以極低的成本實現了高速度快、高精度、大動態范圍的數據采集系統。其結構簡單，大大降低了成本。

附圖說明

圖1是本實用新型的用于超聲檢測中高速數據采集系統的等幅放大電路的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本實用新型作進一步說明。

請參閱圖1，圖中示出了本實用新型的一種用于超聲檢測中高速數據采集系統的等幅放大電路，包括一數據采集系統1，還包括一運算放大器A、電阻Ri，以及構成運算放大器A的反饋回路的反饋電阻Rf和場效應管G，該反饋電阻Rf和場效應管G串聯連接，其中：

電阻Ri的輸入端接收超聲波回波信號Vi，該超聲波回波信號Vi經電阻Ri輸入運算放大器A的反相輸入端V-；

運算放大器A的正相輸入端V+接地，其輸出端Vo與數據采集系統1相連，即數據采集系統1的采樣信號為運算放大器A的輸出端Vo的信號；

場效應管G的源極與運算放大器A的反相輸入端V-連接，漏極與反饋電阻Rf串聯，反饋電阻Rf的另一端與運算放大器A的輸出端Vo相連，場效應管G的柵極接受數據采集系統輸出的直流電壓Vt。

本實施例中，超聲波回波信號Vi強度為10mV～50mV，電阻Ri的阻值為50Ω，運算放大器A的型號為AD8051，反饋電阻Rf的阻值為100Ω，場效應管G的型號為2SK2962，場效應管G的柵極由數據采集系統1給一個直流電壓Vt。

由于運算放大器A正反輸入端電壓相等，V-＝V+＝0，所以場效應管G的柵源電壓為Vt。此電壓決定了場效應管G串聯在運算放大器A的反饋回路中的阻抗Rg，Rg與柵源電壓Vt成正比。

數據采集系統1給出不同的電壓Vt，Vt范圍為500mV～2500mV，就給出了不同的阻抗Rg，阻抗Rg范圍為100Ω～300Ω。同時改變了運算放大器A的反饋回路中的總的阻抗Z＝Rf+Rg，這樣就給出了運算放大器A不同的放大倍數K＝Z/Ri。

針對不同強度的回波信號，數據采集系統1給出與回波信號強度成反比例關系的電壓Vt，可以得到幅值相同的采樣信號Vo即運算放大器A的輸出Vo。強度為10mV～50mV的回波信號均勻放大成200mV。

以上結合附圖實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域中普通技術人員可根據上述說明對本實用新型做出種種變化例。因而，實施例中的某些細節不應構成對本實用新型的限定，本實用新型將以所附權利要求書界定的范圍作為本實用新型的保護范圍。