[发明专利]一种电子开关控制的发射机复用系统及其应用

说明书

本发明提供了一种电子开关控制的发射机复用系统及其应用，所述发射机复用系统包括：DSP控制单元、信号隔离电路、开关控制信号产生电路、驱动电路、开关电路、发射机驱动及功率放大电路和换能器组，所述开关控制信号产生电路一端通过信号隔离电路连接DSP控制单元，另一端通过驱动电路连接开关电路，所述开关电路与换能器组连接，所述发射机驱动及功率放大电路一端连接DSP控制单元，另一端同时与开关电路和换能器耦合，本发明可在控制系统控制之下分时发射进入工作状态的换能器所需频率的电压信号，分时驱动四种频率的换能器。

技术领域：

本发明涉及声学多普勒流速仪技术领域，尤其涉及一种电子开关控制的发射机复用系统及其应用。

背景技术：

在声学多普勒流速仪系统中，一个声学多普勒流速仪发射机系统为一个或者多个换能器提供发射机电压时，只能提供一种频率的发射电压。若是一个声学多普勒流速仪系统中有多个不同频率的换能器，则需要多个发射机系统为不同频率的换能器提供发射电压。而声学多普勒流速仪系统又经常需要不同频率的多普勒流速仪在同一地点间断的采集流速流量信息，目前多是采用多个不同频率的声学多普勒流速仪满足这种需求，导致成本大幅增加；或者在一个声学多普勒流速仪中同时采用多个发射机和接收机系统，使得声学多普勒流速仪的体积和成本均增加。

因此，有必要研究一种电子开关控制的发射机复用系统来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种电子开关控制的发射机复用系统及其应用，可在控制系统控制之下发射进入工作状态的换能器所需频率的电压信号，分时驱动四种频率的换能器。

一方面，本发明提供一种电子开关控制的发射机复用系统，所述发射机复用系统包括：DSP控制单元、信号隔离电路、开关控制信号产生电路、驱动电路、开关电路、发射机驱动及功率放大电路和换能器组，所述开关控制信号产生电路一端通过信号隔离电路连接DSP控制单元，另一端通过驱动电路连接开关电路，所述开关电路与换能器组连接，所述发射机驱动及功率放大电路一端连接DSP控制单元，另一端同时与开关电路和换能器耦合。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述DSP控制单元用于输出选择信号IN1、选择信号IN2、使能信号EN、驱动信号Q+和驱动信号Q-。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述信号隔离电路用于将选择信号IN1、选择信号IN2和使能信号EN进行电源地隔离处理。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述开关控制信号产生电路用于将选择信号IN1、选择信号IN2和使能信号EN通过模拟开关变为四个开关控制信号。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式所述开关控制信号产生电路中设置有U2模拟开关、4:1多路复用器和电阻R1~R5。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述开关控制信号产生电路中电阻R1为阻值120欧姆，精度1%的电阻，电阻R2~R5是阻值10k欧姆，精度1%的电阻。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述4:1多路复用器为ADG1604BRUZ，可在5V电平信号IN-1，IN-2的选择和经过隔离后的选择信号SHD的控制作用下，分时输出12V的驱动信号。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述换能器组用于声学多普勒流速仪，所述换能器组包括四个不同频率的换能器。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述发射机驱动及功率放大电路，用于将驱动信号Q+和驱动信号Q-进行放大。