[發(fā)明專利]一種緊湊型離子導(dǎo)引驅(qū)動(dòng)裝置及其自動(dòng)射頻調(diào)諧方法、設(shè)備、介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210708132.4
• 申請(qǐng)日: 2022-06-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114785320B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭宇;王晶;凌星;程文播;張遠(yuǎn)清;李小強(qiáng);賈明正
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所;天津國(guó)科醫(yī)工科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): H03J7/04
• 分類號(hào): H03J7/04;G06F1/02;H01J49/02
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11369
• 代理人: 楊明霞

1.一種緊湊型離子導(dǎo)引驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，包括：機(jī)箱、導(dǎo)引驅(qū)動(dòng)主控板、直流高壓板、射頻驅(qū)動(dòng)板、射頻諧振及反饋板；所述機(jī)箱上設(shè)有若干接插槽，所述導(dǎo)引驅(qū)動(dòng)主控板、所述直流高壓板、所述射頻驅(qū)動(dòng)板均為可插拔的板卡，所述導(dǎo)引驅(qū)動(dòng)主控板、所述直流高壓板、所述射頻驅(qū)動(dòng)板通過(guò)所述接插槽與所述機(jī)箱活動(dòng)連接；

所述導(dǎo)引驅(qū)動(dòng)主控板用于提供若干路獨(dú)立的DA輸出電平，控制所述射頻驅(qū)動(dòng)板和所述直流高壓板的輸出量；配置若干路DDS輸出電路，產(chǎn)生DDS頻率信號(hào)，輸出給所述射頻驅(qū)動(dòng)板；以及與上級(jí)控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)和指令交互；

所述直流高壓板用于輸出AD反饋量至所述導(dǎo)引驅(qū)動(dòng)主控板；輸出若干路的高壓直流電平，提供給所述射頻諧振及反饋板及離子導(dǎo)引機(jī)構(gòu)；

所述射頻驅(qū)動(dòng)板用于接收從所述射頻諧振及反饋板輸入的射頻反饋量，比較射頻反饋量和射頻DA控制量，根據(jù)閉環(huán)回路的反饋關(guān)系，輸出相應(yīng)的射頻放大控制電平；輸出射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)至所述射頻諧振及反饋板；將所述射頻諧振及反饋板輸出的射頻反饋量轉(zhuǎn)換成AD反饋量，并傳輸至所述導(dǎo)引驅(qū)動(dòng)主控板；

所述射頻諧振及反饋板用于生成射頻反饋量，并傳輸至所述射頻驅(qū)動(dòng)板；生成射頻高壓輸出信號(hào)，并傳輸至離子導(dǎo)引機(jī)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種緊湊型離子導(dǎo)引驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于：所述導(dǎo)引驅(qū)動(dòng)主控板包括第一直流供電模塊、信號(hào)處理模塊，DA轉(zhuǎn)換模塊，AD轉(zhuǎn)換模塊、DDS頻率發(fā)生模塊和串口通訊模塊；所述第一直流供電模塊用于電源濾波和電壓轉(zhuǎn)換，為其他各模塊提供所需的電壓和功率；所述信號(hào)處理模塊用于控制其他功能模塊運(yùn)行，并與之進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；所述DA轉(zhuǎn)換模塊用于將主控的數(shù)字指令轉(zhuǎn)換為模擬控制電平，根據(jù)應(yīng)用需求提供若干路獨(dú)立的DA輸出電平，控制所述射頻驅(qū)動(dòng)板和所述直流高壓板的輸出量；所述AD轉(zhuǎn)換模塊用于將所述射頻驅(qū)動(dòng)板和所述直流高壓板輸出的模擬反饋量轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)傳送給信號(hào)處理模塊；所述DDS頻率發(fā)生模塊用于配置若干路DDS輸出電路，根據(jù)所述信號(hào)處理模塊輸出的控制指令，產(chǎn)生DDS頻率信號(hào)，輸出給所述射頻驅(qū)動(dòng)板；所述串口通訊模塊用于通過(guò)接口電路進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)與上級(jí)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和指令交互。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種緊湊型離子導(dǎo)引驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于：所述直流高壓板包括第二直流供電模塊、高壓電源模塊，推挽調(diào)壓模塊和AD反饋電路；所述第二直流供電模塊用于實(shí)現(xiàn)電源濾波和電壓轉(zhuǎn)換，為其他各模塊提供所需的電壓和功率；所述高壓電源模塊用于為推挽調(diào)壓模塊提供高壓上下限輸入；所述推挽調(diào)壓模塊包括若干組推挽調(diào)壓電路，用于接收所述導(dǎo)引驅(qū)動(dòng)主控板的DA轉(zhuǎn)換模塊輸出的模擬控制電平，轉(zhuǎn)換輸出相應(yīng)的高壓直流電平；所述AD反饋電路用于輸出AD反饋量，并傳輸?shù)剿鰧?dǎo)引驅(qū)動(dòng)主控板的AD轉(zhuǎn)換模塊。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種緊湊型離子導(dǎo)引驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于：所述射頻驅(qū)動(dòng)板包括第三直流供電模塊、若干組射頻放大模塊、若干組功率放大模塊、若干組電流檢測(cè)模塊和AD反饋模塊；所述第三直流供電模塊用于實(shí)現(xiàn)電源濾波和電壓轉(zhuǎn)換，為其他各模塊提供所需的電壓和功率；所述射頻放大模塊用于比較射頻反饋量和射頻DA控制量，根據(jù)閉環(huán)回路的反饋關(guān)系，輸出相應(yīng)的射頻放大控制電平；所述功率放大模塊用于將調(diào)幅后的射頻信號(hào)放大若干倍，產(chǎn)生射頻放大信號(hào)，通過(guò)三同軸BNC接口及線纜輸出射頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)至所述射頻諧振及反饋板；所述電流檢測(cè)模塊用于采集電流信號(hào)，輸出相應(yīng)的電壓信號(hào)至所述AD反饋模塊；所述AD反饋模塊用于將所述射頻諧振及反饋板輸出的射頻反饋量，以及所述電流檢測(cè)模塊輸出的電壓信號(hào)，隔離轉(zhuǎn)換成一一對(duì)應(yīng)且電壓值不變的AD反饋量，并傳輸?shù)剿鰧?dǎo)引驅(qū)動(dòng)主控板的AD轉(zhuǎn)換模塊。