非线性电磁超声激励信号的功率放大装置的制造方法_2

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N沟道功率M0S场效应晶体管M8的漏极均与一第五十三电阻R53的一端连接。
[0026]其中,所述第二线性功率放大模块电路,包括:
[0027]第十电阻R10、第十四电阻R14、第二 N沟道功率M0S场效应晶体管M2、第十八电阻R18、第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第二十七电阻R27、第二十八电阻R28、第九N沟道功率M0S场效应晶体管M9、第十N沟道功率M0S场效应晶体管M10、第^^一 N沟道功率M0S场效应晶体管Mil、第十二 N沟道功率M0S场效应晶体管M12、第四^^一电阻R41、第四十二电阻R42、第四十三电阻R43、第四十四电阻R44 ;
[0028]所述第十电阻R10的另一端连接一第二 N沟道功率M0S场效应晶体管M2的栅极;所述第二 N沟道功率M0S场效应晶体管M2的漏极连接一第十四电阻R14的一端;所述第十四电阻R14的另一端连接第一直流电压源VCC1 ;
[0029]所述第二 N沟道功率M0S场效应晶体管M2的源极同时连接第十八电阻R18、第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第二十七电阻R27、第二十八电阻R28的一端;所述第十八电阻R18的另一端接地;
[0030]所述第二十五电阻R25的另一端连接一第九N沟道功率M0S场效应晶体管M9的栅极;所述第二十六电阻R26的另一端连接一第十N沟道功率M0S场效应晶体管M10的栅极;所述第二十七电阻R27的另一端连接一第i^一 N沟道功率M0S场效应晶体管Mil的栅极;所述第二十八电阻R28的另一端连接一第十二 N沟道功率M0S场效应晶体管M12的栅极;
[0031]所述第九N沟道功率MOS场效应晶体管M9的源极连接一第四十一电阻R41的一端;所述第十N沟道功率M0S场效应晶体管M10的源极连接一第四十二电阻R42的一端;所述第i^一 N沟道功率M0S场效应晶体管Mil的源极连接一第四十三电阻R43的一端;所述第十二 N沟道功率M0S场效应晶体管M12的源极连接一第四十四电阻R44的一端;
[0032]所述第四十一电阻R41、第四十二电阻R42、第四十三电阻R43、第四十四电阻R44的另一端同时接地;
[0033]所述第九N沟道功率M0S场效应晶体管M9、第十N沟道功率M0S场效应晶体管M10、第^^一 N沟道功率M0S场效应晶体管M11、第十二 N沟道功率M0S场效应晶体管M12的漏极均与一第五十三电阻R53的一端连接。
[0034]其中,所述第三线性功率放大模块电路,包括:
[0035]第^^一电阻R11、第十五电阻R15、第三N沟道功率M0S场效应晶体管M3、第十九电阻R19、第二十九电阻R29、第三十电阻R30、第三^^一电阻R31、第三十二电阻R32、第十三N沟道功率MOS场效应晶体管M13、第十四N沟道功率MOS场效应晶体管M14、第十五N沟道功率MOS场效应晶体管M15、第十六N沟道功率MOS场效应晶体管M16、第四十五电阻R45、第四十六电阻R46、第四十七电阻R47、第四十八电阻R48 ;
[0036]所述第^^一电阻R11的另一端连接一第三N沟道功率M0S场效应晶体管M3的栅极;所述第三N沟道功率M0S场效应晶体管M3的漏极连接一第十五电阻R15的一端;所述第十五电阻R15的另一端连接第一直流电压源VCC1 ;
[0037]所述第三N沟道功率M0S场效应晶体管M3的源极同时连接第十九电阻R19、第二十九电阻R29、第三十电阻R30、第三^^一电阻R31、第三十二电阻R32的一端;所述第十九电阻R19的另一端接地;
[0038]所述第二十九电阻R29的另一端连接一第十三N沟道功率M0S场效应晶体管M13的栅极;所述第三十电阻R30的另一端连接一第十四N沟道功率M0S场效应晶体管M14的栅极;所述第三i^一电阻R31的另一端连接一第十五N沟道功率M0S场效应晶体管M15的栅极;所述第三十二电阻R32的另一端连接一第十六N沟道功率M0S场效应晶体管M16的栅极;
[0039]所述第十三N沟道功率M0S场效应晶体管M13的源极连接一第四十五电阻R45的一端;所述第十四N沟道功率M0S场效应晶体管M14的源极连接一第四十六电阻R46的一端;所述第十五N沟道功率M0S场效应晶体管M15的源极连接一第四十七电阻R47的一端;所述第十六N沟道功率M0S场效应晶体管M16的源极连接一第四十八电阻R48的一端;所述第四十五电阻R45、第四十六电阻R46、第四十七电阻R47、第四十八电阻R48的另一端同时接地;
[0040]所述第十三N沟道功率M0S场效应晶体管M13、第十四N沟道功率M0S场效应晶体管M14、第十五N沟道功率M0S场效应晶体管M15、第十六N沟道功率M0S场效应晶体管M16的漏极均与一第五十四电阻R54的一端连接。
[0041]其中,所述第四线性功率放大模块电路,包括:
[0042]第十二电阻R12、第十六电阻R16、第四N沟道功率M0S场效应晶体管M4、第二十电阻R20、第三十三电阻R33、第三十四电阻R34、第三十五电阻R35、第三十六电阻R36、第十七N沟道功率M0S场效应晶体管M17、第十八N沟道功率M0S场效应晶体管M18、第十九N沟道功率M0S场效应晶体管M19、第二十N沟道功率M0S场效应晶体管M20、第四十九电阻R49、第五十电阻R50、第五^^一电阻R51、第五十二电阻R52 ;
[0043]所述第十二电阻R12的另一端连接一第四N沟道功率M0S场效应晶体管M4的栅极;所述第四N沟道功率M0S场效应晶体管M4的漏极连接一第十六电阻R16的一端;所述第十六电阻R16的另一端连接第一直流电压源VCC1 ;
[0044]所述第四N沟道功率M0S场效应晶体管M4的源极同时连接第二十电阻R20、第三十三电阻R33、第三十四电阻R34、第三十五电阻R35、第三十六电阻R36的一端;所述第二十电阻R20的另一端接地;
[0045]所述第三十三电阻R33的另一端连接一第十七N沟道功率M0S场效应晶体管M17的栅极;所述第三十四电阻R34的另一端连接一第十八N沟道功率M0S场效应晶体管M18的栅极;所述第三十五电阻R35的另一端连接一第十九N沟道功率M0S场效应晶体管M19的栅极;所述第三十六电阻R36的另一端连接一第二十N沟道功率MOS场效应晶体管M20的栅极;
[0046]所述第十七N沟道功率M0S场效应晶体管M17的源极连接一第四十九电阻R49的一端;所述第十八N沟道功率M0S场效应晶体管M18的源极连接一第五十电阻R50的一端;所述第十九N沟道功率M0S场效应晶体管M19的源极连接一第五十一电阻R51的一端;所述第二十N沟道功率M0S场效应晶体管M20的源极连接一第五十二电阻R52的一端;所述第四十九电阻R49、第五十电阻R50、第五十一电阻R51、第五十二电阻R52的另一端同时接地;
[0047]所述第十七N沟道功率M0S场效应晶体管M17、第十八N沟道功率M0S场效应晶体管M18、第十九N沟道功率M0S场效应晶体管M19、第二十N沟道功率M0S场效应晶体管M20的漏极均与一第五十四电阻R54的一端连接。
[0048]此外,所述三绕组输出变压器、高压直流电源以及交流耦合电路构成的电路,包括:
[0049]第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第五十三电阻R53、第五十四电阻R54、第二直流电压源VCC2 ;
[0050]所述第五十三电阻R53的另一端与三绕组输出变压器TX2的第一绕组LSI的同名端连接;
[0051]所述第五十四电阻R54的另一端与三绕组输出变压器TX2的第二绕组LS2的异名端连接;
[0052]所述三绕组输出变压器TX2的第一绕组LSI的异名端和第二绕组LS2的同名端同时接第二直流电源VCC2及第六电容C6和第七电容C7的一端;所述第六电容C6和第七电容C7的另一端接地;
[0053]所述三绕组输出变压器TX2的第三绕组Lp的同名端连接一第五电容C5的一端,所述第五电容C5的另一端作为输出信号端,与所述电磁超声换能器连接;所述三绕组输出变压器TX2的第三绕组Lp的异名端接地。
[0054]本发明实施例提供的一种非线性电磁超声激励信号的功率放大装置,通过该装置,可以将待放大频率窄带的小功率信号送入三绕组输入变压器变换为幅值相等、相位相反的两路信号,分别送入两路由多个相同线性功率放大模块电路构成的功率放大电路,经功率放大后的两路幅值相等、相位相反的大功率信号分别送入三绕组输出变压器的两输入端,在三绕组输出变压器的两输入端对两路大功率信号进行相减后交流耦合至其输出端,以驱动电磁超声换能器产生超声波。该装置不仅实现了输出功率的成倍增加,而且由于两路信号同样经过两个并联的线性功率放大模块进行放大,既消除了元器件的离散性带来的各支路输出信号的偏差,也可抑制输出信号中的偶次谐波。该装置的输出信号不仅可以驱动电磁超声换能器在基频处产生具有足够大声功率的超声波,而且还可以抑制驱动信号中的二次谐波,减小激励电路的非线性对检测结果的影响。
【附图说明】
[0055]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0056]图1为本发明实施例提供的一种非线性电磁超声激励信号的功率放大装置的结构示意图;
[0057]图2为本发明实施例提供的一种非线性电磁超声激励信号的功率放大装置的电路图;
[0058]图3为本发明实施例提供的非线性电磁超声激励信号的功率放大装置的某一输出信号对应的时域波形和频谱图。
【具体实施方式】
[0059]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0060]如图1所示,本发明实施例提供的一种非线性电磁超声激励信号的功率放大装置,包括:
[0061]—函数发生器101、第一直流偏置电路102、第二直流偏置电路103、三绕组输入变压器104、第一交流直流叠加电路105、第二交流直流叠加电路106、第一线性功率放大模块电路107、第二线性功率放大模块电路108、第三线性功率放大模块电路109、第四线性功率放大模块电路110、高压直流电源111、三绕组输出变压器112和交流耦合电路114。
[0062]函数发生器101与一三绕组输入变压器104的第一绕组1041的一端连接;第一直流偏置电路102与
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