[实用新型]一种超声波信号激励、控制、接收、调理和通信电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种超声波信号电路，尤其是涉及超声波信号激励、控制、接收、调理和通信电路。

背景技术

目前无损检测技术是工业发展中必不可少的技术和有效工具，在一定程度上反映一个国家工业发展的水平，其重要性已得到公认。超声波检测技术作为无损检测技术的一部分，其应用前景越来越广泛。超声波作为无损检测技术的信号源，超声波的激励、控制、接收和调理和通信等技术的研究显得尤其突出和重要。

实用新型内容

为了适应各种超声无损检测的需要，本实用新型提出了一种超声波信号激励、控制、接收、调理和通信电路，改善了超声波激励和超声回波信号调理，实现了触发频率可调、触发方式可调、脉冲延时和脉宽可调、增益可调和超声探头自适应，该超声波信号激励、控制、接收、调理和通信电路可作为独立的模块应用于超声波探伤和超声波残余应力测量。

本实用新型为实现上述功能，采用的技术方案是：

本实用新型包括信号发射电路、信号调理电路、串口通信电路以及用于供电的电源电路，信号发射电路和信号调理电路经串口通信电路与上位机连接，电源电路分别连接到串口通信电路、信号发射电路和信号调理电路进行供电；

所述的信号发射电路具体是包括信号发射主控制模块、方波脉冲控制模块、高压脉冲激励模块、发射阻抗匹配模块和超声信号发射探头，方波脉冲控制模块包括脉冲延伸模块和脉宽控制模块，方波脉冲控制模块、高压脉冲激励模块、发射阻抗匹配模块和超声信号发射探头依次连接；

所述的信号调理电路具体是包括信号调理主控制模块、预放大及衰减模块、接收阻抗匹配模块、高通滤波控制模块、程控二级放大模块和超声信号接收探头，预放大及衰减模块、接收阻抗匹配模块、高通滤波控制模块、程控二级放大模块和超声信号接收探头依次连接；

所述的串口通信电路具体是连接在信号发射主控制模块和上位机之间的发射通信电路、连接在信号调理主控制模块和上位机之间的调理通信电路。

所述的电源电路包括+3.3V电压输出电路、+7V电压输出电路、-7V电压输出电路、+5VIN电压输出电路、+12VIN电压输出电路和-12VIN电压输出电路；

所述的+3.3V电压输出电路包括：电源管理芯片U300的SHDN脚和IN脚连接后分别与电感L301和电容C315的一端相连，电感L301的另一端分别接+5VIN输入电压和电容C314，电容C314的另一端接地，电容C315的另一端接地，电源管理芯片U300的GND脚和TAP脚接地，电源管理芯片U300的OUT脚分别与电阻R306、电容C313和电感L300的一端相连，电阻R306的另一端分别与ADJ脚和电阻R307相连，电阻R307和电容C312的另一端接地，电感L300的另一端分别与电容C313另一端和电容C300一端相连后输出3.3V电压，电容C313和电容C300的另一端接地；

所述的+7V电压输出电路包括：电源管理芯片U301的SHDN脚和IN脚连接后与+12VIN输入电压和电容C323相连，电感L323的另一端接地，GND脚和TAP脚接地，电源管理芯片U301的OUT脚分别与电阻R308、电容C321和电感L306一端相连，电阻R308的另一端分别与电源管理芯片U301的ADJ脚和电阻R309的一端相连，电阻R309和电容C321另一端接地，电感L306的另一端分别与电容C322、电容C307、电容C305和电感L308一端相连，电容C322、电容C307和电容C305的另一端接地，电感L308的另一端分别与电容C327和电容C306一端相连并输出+7V电压，电容C327和电容C306的另一端接地；

所述的-7V电压输出电路包括：电源管理芯片U302的GND脚接地，FB脚经电阻R312与VOUT脚连接，FB脚经电阻R311后接地，REF脚经电阻R310接地，VIN脚和TAP脚与-12VIN输入电压相连，TAP脚经电容C325接地，VOUT脚经电阻R301和电容C324接地，电阻R301和电容C324串联后的两端与电感L307和电容C326串联后的两端并联，电容C326和电容C308并联，电感L307和电容C326之间引出端口分别与电感L309和电容C309的一端连接，电容C309另一端接地，电感L309另一端分别与电容C328和电容C310一端连接并输出-7V电压，电容C328和电容C310另一端接地；