[發明專利]頻率控制電路及超聲波換能器系統

有效

• 申請號: 201811647911.8
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN111375538B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 郭毅軍;唐福海;葉強;楊濤
• 申請（專利權）人: 重慶西山科技股份有限公司
• 主分類號: B06B1/02
• 分類號: B06B1/02
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 黃隸凡

1.一種頻率控制電路，其特征在于，包括電壓采集模塊、電流采集模塊、第一信號處理模塊、第二信號處理模塊、相位檢測模塊和處理器；

所述電壓采集模塊用于采集激勵信號源的第一輸出端和第二輸出端間的電壓；其中，超聲波換能器分別連接所述激勵信號源的第一輸出端和第二輸出端，以構成激勵回路；

所述電流采集模塊用于采集所述激勵回路的電流，并將所述電流轉換為比例電壓信號；

所述第一信號處理模塊的第一輸入端連接所述電壓采集模塊的第一輸出端，所述第一信號處理模塊的第二輸入端連接所述電壓采集模塊的第二輸出端；所述第一信號處理模塊用于根據所述電壓輸出第一待檢信號；其中，所述第一待檢信號與所述電壓相位相同；

所述第二信號處理模塊的第一輸入端連接所述電流采集模塊的第一輸出端，所述第二信號處理模塊的第二輸入端連接所述電流采集模塊的第二輸出端；所述第二信號處理模塊用于根據所述比例電壓信號輸出第二待檢信號；其中，所述第二待檢信號與所述電流相位相同；

所述相位檢測模塊的第一輸入端連接所述第一信號處理模塊的輸出端，所述相位檢測模塊的第二輸入端連接所述第二信號處理模塊的輸出端；所述相位檢測模塊的第一輸出端連接所述處理器中一定時器，所述相位檢測模塊的第二輸出端連接所述處理器中另一定時器；所述相位檢測模塊用于根據所述第一待檢信號和所述第二待檢信號輸出檢測結果；

所述處理器用于根據所述檢測結果改變所述激勵信號源中激勵信號的頻率。

2.根據權利要求1所述的頻率控制電路，其特征在于，所述第一信號處理模塊包括第一放大器、第一濾波器和第一過零比較器；

所述第一放大器的一輸入端為所述第一信號處理模塊的第一輸入端，所述第一放大器的另一輸入端為所述第一信號處理模塊的第二輸入端；所述第一放大器的輸出端連接所述第一濾波器的輸入端；所述第一濾波器的輸出端連接所述第一過零比較器的輸入端；所述第一過零比較器的輸出端為所述第一信號處理模塊的輸出端。

3.根據權利要求1所述的頻率控制電路，其特征在于，所述第二信號處理模塊包括第二放大器、第二濾波器和第二過零比較器；

所述第二放大器的一輸入端為所述第二信號處理模塊的第一輸入端，所述第二放大器的另一輸入端為所述第二信號處理模塊的第二輸入端；所述第二放大器的輸出端連接所述第二濾波器的輸入端；所述第二濾波器的輸出端連接所述第二過零比較器的輸入端；所述第二過零比較器的輸出端為所述第二信號處理模塊的輸出端。

4.根據權利要求1所述的頻率控制電路，其特征在于，所述相位檢測模塊包括幅相檢測芯片；

所述幅相檢測芯片的一輸入端為所述相位檢測模塊的第一輸入端，所述幅相檢測芯片的另一輸入端為所述相位檢測模塊的第二輸入端；

所述幅相檢測芯片的一輸出端為所述相位檢測模塊的第一輸出端，所述幅相檢測芯片的另一輸出端為所述相位檢測模塊的第二輸出端。

5.根據權利要求1所述的頻率控制電路，其特征在于，所述相位檢測模塊包括第一D觸發器、第二D觸發器、第三D觸發器、第一與非門和第二與非門；

所述第一D觸發器的時鐘輸入端連接所述第二D觸發器的數據輸入端，所述第一D觸發器的時鐘輸入端還連接所述第一信號處理模塊的輸出端；所述第一D觸發器的復位端連接所述第一與非門的一輸入端，所述第一D觸發器的復位端還連接所述第三D觸發器的數據鎖存反相輸出端；所述第一D觸發器的數據鎖存輸出端連接所述第三D觸發器的復位端；

所述第二D觸發器的數據鎖存輸出端連接所述第一與非門的另一輸入端；所述第二D觸發器的數據鎖存反相輸出端連接所述第二與非門的一輸入端；

所述第三D觸發器的時鐘輸入端連接所述第二信號處理模塊的輸出端；所述第三D觸發器的數據鎖存輸出端連接所述第二與非門的另一輸入端；

所述第一與非門的輸出端為所述相位檢測模塊的第一輸出端，所述第二與非門的輸出端為所述相位檢測模塊的第二輸出端。