[发明专利]频率控制电路及超声波换能器系统

权利要求书

1.一种频率控制电路，其特征在于，包括电压采集模块、电流采集模块、第一信号处理模块、第二信号处理模块、相位检测模块和处理器；

所述电压采集模块用于采集激励信号源的第一输出端和第二输出端间的电压；其中，超声波换能器分别连接所述激励信号源的第一输出端和第二输出端，以构成激励回路；

所述电流采集模块用于采集所述激励回路的电流，并将所述电流转换为比例电压信号；

所述第一信号处理模块的第一输入端连接所述电压采集模块的第一输出端，所述第一信号处理模块的第二输入端连接所述电压采集模块的第二输出端；所述第一信号处理模块用于根据所述电压输出第一待检信号；其中，所述第一待检信号与所述电压相位相同；

所述第二信号处理模块的第一输入端连接所述电流采集模块的第一输出端，所述第二信号处理模块的第二输入端连接所述电流采集模块的第二输出端；所述第二信号处理模块用于根据所述比例电压信号输出第二待检信号；其中，所述第二待检信号与所述电流相位相同；

所述相位检测模块的第一输入端连接所述第一信号处理模块的输出端，所述相位检测模块的第二输入端连接所述第二信号处理模块的输出端；所述相位检测模块的第一输出端连接所述处理器中一定时器，所述相位检测模块的第二输出端连接所述处理器中另一定时器；所述相位检测模块用于根据所述第一待检信号和所述第二待检信号输出检测结果；

所述处理器用于根据所述检测结果改变所述激励信号源中激励信号的频率。

2.根据权利要求1所述的频率控制电路，其特征在于，所述第一信号处理模块包括第一放大器、第一滤波器和第一过零比较器；

所述第一放大器的一输入端为所述第一信号处理模块的第一输入端，所述第一放大器的另一输入端为所述第一信号处理模块的第二输入端；所述第一放大器的输出端连接所述第一滤波器的输入端；所述第一滤波器的输出端连接所述第一过零比较器的输入端；所述第一过零比较器的输出端为所述第一信号处理模块的输出端。

3.根据权利要求1所述的频率控制电路，其特征在于，所述第二信号处理模块包括第二放大器、第二滤波器和第二过零比较器；

所述第二放大器的一输入端为所述第二信号处理模块的第一输入端，所述第二放大器的另一输入端为所述第二信号处理模块的第二输入端；所述第二放大器的输出端连接所述第二滤波器的输入端；所述第二滤波器的输出端连接所述第二过零比较器的输入端；所述第二过零比较器的输出端为所述第二信号处理模块的输出端。

4.根据权利要求1所述的频率控制电路，其特征在于，所述相位检测模块包括幅相检测芯片；

所述幅相检测芯片的一输入端为所述相位检测模块的第一输入端，所述幅相检测芯片的另一输入端为所述相位检测模块的第二输入端；

所述幅相检测芯片的一输出端为所述相位检测模块的第一输出端，所述幅相检测芯片的另一输出端为所述相位检测模块的第二输出端。

5.根据权利要求1所述的频率控制电路，其特征在于，所述相位检测模块包括第一D触发器、第二D触发器、第三D触发器、第一与非门和第二与非门；

所述第一D触发器的时钟输入端连接所述第二D触发器的数据输入端，所述第一D触发器的时钟输入端还连接所述第一信号处理模块的输出端；所述第一D触发器的复位端连接所述第一与非门的一输入端，所述第一D触发器的复位端还连接所述第三D触发器的数据锁存反相输出端；所述第一D触发器的数据锁存输出端连接所述第三D触发器的复位端；

所述第二D触发器的数据锁存输出端连接所述第一与非门的另一输入端；所述第二D触发器的数据锁存反相输出端连接所述第二与非门的一输入端；

所述第三D触发器的时钟输入端连接所述第二信号处理模块的输出端；所述第三D触发器的数据锁存输出端连接所述第二与非门的另一输入端；

所述第一与非门的输出端为所述相位检测模块的第一输出端，所述第二与非门的输出端为所述相位检测模块的第二输出端。