一种多通道超声波高速采集电路的制作方法

专利2026-05-13  15


本技术属于电子电路,涉及超声波信号采集技术;具体涉及一种多通道超声波高速采集电路。


背景技术:

1、超声波物位测量和流体检测是通过向介质中发射超声波,根据超声波回波情况分析介质结构及流体参数,超声波测量具有可不接触,不破坏被测物质的优点,应用范围广,随着超声波检测技术的进步,多路超声波探头进行多点位多角度检测得到广泛运用,可以提高检测速度和检测精度。


技术实现思路

1、为更好的利用多路超声波探头进行超声波检测,本实用新型公开了一种多通道超声波高速采集电路。

2、本实用新型所述多通道超声波高速采集电路,包括中央处理器和与中央处理器连接的多路adc采集单元、时钟单元和光纤收发器;还包括与中央处理器连接的多个超声波信号采集支路,所述超声波信号采集支路包括超声波脉冲驱动放大电路和超声波回波信号放大单元,以及连接在二者之间的模拟开关,所述模拟开关控制端与中央处理器连接,所述超声波脉冲驱动放大电路的输入端和超声波回波信号放大单元的输出端分别与中央处理器和多路adc采集单元连接。

3、优选的,所述多路adc采集单元通过电平转换芯片与中央处理器连接。

4、优选的,还包括电源管理模块,所述电源管理模块包括作为一级供电芯片的tpsm53604,以及与tpsm53604连接,作为二级供电芯片的ltm4644,以及与ltm4644连接,作为三级供电芯片的ltm46tps730和tps7a8300。

5、优选的,所述超声波脉冲驱动放大电路包括npn管,所述npn管的发射极接地,基极连接中央处理器,集电极通过电阻网络连接pnp管基极,所述pnp管的发射极连接电源,集电极通过集电极电阻接地,所述电阻网络还与电源连接。

6、优选的,所述超声波回波信号放大单元由多个级联的运算放大器组成。

7、优选的,所述中央处理器为fpga。

8、优选的,所述多路adc采集单元包括ad6674-1000以及与其连接的ada4817和ada4938。

9、本实用新型可通过fpga控制多路超声波信号的发射和接收,并实现回波信号的高速采集,通过光纤收发器发送采集得到的数据,数据采集和传输速度快。



技术特征:

1.一种多通道超声波高速采集电路,其特征在于,包括中央处理器和与中央处理器连接的多路adc采集单元、时钟单元和光纤收发器;还包括与中央处理器连接的多个超声波信号采集支路,所述超声波信号采集支路包括超声波脉冲驱动放大电路和超声波回波信号放大单元,以及连接在二者之间的模拟开关,所述模拟开关控制端与中央处理器连接,所述超声波脉冲驱动放大电路的输入端和超声波回波信号放大单元的输出端分别与中央处理器和多路adc采集单元连接。

2.如权利要求1所述的多通道超声波高速采集电路,其特征在于,所述多路adc采集单元通过电平转换芯片与中央处理器连接。

3.如权利要求1所述的多通道超声波高速采集电路,其特征在于,还包括电源管理模块,所述电源管理模块包括作为一级供电芯片的tpsm53604,以及与tpsm53604连接,作为二级供电芯片的ltm4644,以及与ltm4644连接,作为三级供电芯片的ltm46tps730和tps7a8300。

4.如权利要求1所述的多通道超声波高速采集电路,其特征在于,所述超声波脉冲驱动放大电路包括npn管,所述npn管的发射极接地,基极连接中央处理器,集电极通过电阻网络连接pnp管基极,所述pnp管的发射极连接电源,集电极通过集电极电阻接地,所述电阻网络还与电源连接。

5.如权利要求1所述的多通道超声波高速采集电路,其特征在于,所述超声波回波信号放大单元由多个级联的运算放大器组成。

6.如权利要求1所述的多通道超声波高速采集电路,其特征在于,所述中央处理器为fpga。

7.如权利要求1所述的多通道超声波高速采集电路,其特征在于,所述多路adc采集单元包括ad6674-1000以及与其连接的ada4817和ada4938。


技术总结
一种多通道超声波高速采集电路,包括中央处理器和与中央处理器连接的多路ADC采集单元、时钟单元和光纤收发器;还包括与中央处理器连接的多个超声波信号采集支路,所述超声波信号采集支路包括超声波脉冲驱动放大电路和超声波回波信号放大单元,以及连接在二者之间的模拟开关,所述模拟开关控制端与中央处理器连接,所述超声波脉冲驱动放大电路的输入端和超声波回波信号放大单元的输出端分别与中央处理器和多路ADC采集单元连接。本技术可通过FPGA控制多路超声波信号的发射和接收,并实现回波信号的高速采集,通过光纤收发器发送采集得到的数据,数据采集和传输速度快。

技术研发人员:王超,卢逍遥
受保护的技术使用者:四川久天测控技术有限公司
技术研发日:20231123
技术公布日:2024/6/26
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