[发明专利]一种超声多普勒信号检测电路

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种超声多普勒信号检测电路。

背景技术

超声多普勒信号检测电路通常应用在胎心检测和物体的速度测量中，应用面较广。现有的检测电路通常为：基于模拟乘法器或基于混频器的超声多普勒信号检测电路。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术中至少存在以下缺点和不足：

1）基于模拟乘法器的检测电路的成本较高，且电路复杂；

2）基于混频器的检测电路为非线性器件，混频器通常为二极管混频器、平衡混频器和晶体管混频器等，都由电感和变压器等组成。在较低频率工作时电感和变压器的体积较大，价格高，工艺性差，各回路之间相互影响较严重，组合频率干扰也较大，导致获取到的多普勒信号不稳定。

发明内容

本发明提供了一种超声多普勒信号检测电路，该电路灵敏度高，结构简单，成本低，不需调试，提高了多普勒信号的检测精度，详见下文描述：

一种超声多普勒信号检测电路，包括：振荡器，所述振荡器产生超声波信号ω₀，通过超声波驱动电路驱动第一超声探头，所述第一超声探头发出的所述超声波信号ω₀照射到运动物体的表面，所述运动物体的表面反射具有多普勒效应的超声波信号ω₀+Δω，并被第二超声探头接收，经过放大器放大后输入到多普勒差频器；所述超声波信号ω₀也输入到所述多普勒差频器，所述多普勒差频器输出多普勒差频信号Δω，所述多普勒差频信号Δω经过低频滤波整形电路得到方波信号，并输入至频率测量电路，所述频率测量电路输出数字多普勒信号。

所述多普勒差频器具体包括：第一电阻和第二电阻，

所述第一电阻的一端输入第一信号源，所述第一电阻的另一端接第一二极管的阳极，所述第一二极管的阴极接第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端接运算放大器的输出端，输出所述多普勒差频信号Δω；所述第三电阻并联连接电容；

所述第二电阻的一端输入第二信号源，所述第二电阻的另一端接第二二极管的阴极，所述第二二极管的阳极接所述运算放大器的负极性输入端；所述运算放大器的正极性输入端接地；

所述第一二极管的阳极接所述第二二极管的阴极，所述第一二极管的阴极接所述第二二极管的阳极。

所述多普勒差频器具体包括：第一电阻和第二电阻，

所述第一电阻的一端输入第一信号源，第一电阻的另一端分别接第一二极管的阳极和第二二极管的阴极，所述第一二极管的阴极和所述第二二极管阳极同时接运算放大器的输出端，输出所述多普勒差频信号Δω；所述第一二极管并联电容；

所述第二电阻的一端输入第二信号源，所述第二电阻的另一端分别接所述第一二极管的阳极、所述第二二极管的阴极和所述运算放大器的负极性输入端；所述运算放大器的正极性输入端接地。

所述多普勒差频器具体包括：第一电阻和第二电阻，

所述第一电阻的一端输入第一信号源，所述第一电阻的另一端接第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端接运算放大器的输出端，输出所述多普勒差频信号Δω；

所述第二电阻的一端输入第二信号源，所述第二电阻的另一端分别接所述第三电阻的一端和所述运算放大器的负极性输入端；所述运算放大器的正极性输入端接地。

所述多普勒差频器具体包括：第一电阻和第二电阻，

所述第一电阻的一端输入第一信号源，所述第二电阻的一端输入第二信号源，所述第一电阻的另一端和所述第二电阻的另一端接运算放大器的正极性输入端；所述运算放大器的负极性输入端同时接第三电阻和第四电阻的一端；所述第三电阻的另一端接地；所述第四电阻的另一端接所述运算放大器的输出端，输出所述多普勒差频信号Δω。

所述多普勒差频器具体包括：第一电阻和第二电阻，

所述第一电阻的一端输入第一信号源，所述第二电阻的一端输入第二信号源，所述第一电阻的另一端和所述第二电阻的另一端接运算放大器的正极性输入端；所述运算放大器的负极性输入端接输出端，输出所述多普勒差频信号Δω。

所述第一信号源具体为：所述多普勒效应的超声波信号ω₀+Δω；所述第二信号源具体为：所述超声波信号ω₀。

所述第一信号源具体为：所述超声波信号ω₀；所述第二信号源具体为：所述多普勒效应的超声波信号ω₀+Δω。