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，即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。
[0105]为说明本实施例中的非线性电磁超声激励信号的功率放大装置的输出信号对偶次谐波的抑制，采用本实施例中的装置输出频率为400kHz、幅值为330V的加汉宁窗调制的20周期正弦波信号，如图3所示。图3中实线为本实施例的输出信号，虚线为理想信号。从图3的a部分中的时域波形可知，本实施例中装置输出信号与理想信号差异较小，从图3的b部分中的频谱图可知，在二次谐波频率800kHz处，本实施例中装置输出信号的谐波幅值与理想信号的谐波幅值几乎相同，说明本实施例装置的输出信号中的偶次谐波得到了有效抑制。
[0106]本领域内的技术人员应明白，本实用新型的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本实用新型可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本实用新型可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等上实施的计算机程序产品的形式。
[0107]本实用新型是参照根据本实用新型实施例的方法、设备系统、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0108]这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0109]这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0110]本实用新型中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
【主权项】
1.一种非线性电磁超声激励信号的功率放大装置，其特征在于，包括: 一函数发生器、第一直流偏置电路、第二直流偏置电路、三绕组输入变压器、第一交流直流叠加电路、第二交流直流叠加电路、第一线性功率放大模块电路、第二线性功率放大模块电路、第三线性功率放大模块电路、第四线性功率放大模块电路、高压直流电源、三绕组输出变压器和交流耦合电路； 所述函数发生器与一三绕组输入变压器的第一绕组的一端连接；所述第一直流偏置电路与一第一交流直流叠加电路连接；所述第一交流直流叠加电路还分别连接三绕组输入变压器的第二绕组的一端以及互为并联关系的第一线性功率放大模块电路和第二线性功率放大模块电路； 所述第二直流偏置电路与第二交流直流叠加电路连接；所述第二交流直流叠加电路还分别连接三绕组输入变压器的第三绕组的一端以及互为并联关系的第三线性功率放大模块电路和第四线性功率放大模块电路； 所述第一线性功率放大模块电路和第二线性功率放大模块电路还连接有三绕组输出变压器的第一绕组的一端；所述三绕组输出变压器的第一绕组的另一端连接有高压直流电源； 所述第三线性功率放大模块电路和第四线性功率放大模块电路还连接有三绕组输出变压器的第二绕组的一端；所述三绕组输出变压器的第二绕组的另一端连接所述高压直流电源； 所述三绕组输出变压器的第三绕组的一端连接有交流耦合电路的一端；所述交流耦合电路的另一端连接电磁超声换能器。2.根据权利要求1所述的非线性电磁超声激励信号的功率放大装置，其特征在于，所述第一直流偏置电路、第二直流偏置电路、三绕组输入变压器、第一交流直流叠加电路和所述第二交流直流叠加电路构成一交流直流耦合电路；所述交流直流耦合电路包括:第一直流电压源(VCCl)、第一电阻(Rl)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7)、第八电阻(R8)、第一二极管(Dl)、第二二极管(D2)、第一电容(Cl)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、第四电容(C4)、三绕组输入变压器(TXl)、输入信号端(Vin); 所述第一直流电压源(VCCl)连接第二电阻(R2)的一端；第二电阻(R2)的另一端同时接第一电阻(Rl)的一端及第一二极管(Dl)的阳极；所述第一电阻(Rl)的另一端接地；所述第一二极管(Dl)的阴极同时连接第三电容(C3)和第三电阻(R3)的一端，所述第三电容(C3)的另一端接地，所述第三电阻(R3)的另一端同时连接第一电容(Cl)、第四电阻(R4)、第九电阻(R9)、第十电阻(RlO)的一端；所述第一电容(Cl)的另一端连接三绕组输入变压器(TXl)的第二绕组(LSI)的同名端；所述第四电阻(R4)的另一端接地；所述第一直流电压源(VCCl)还连接第五电阻(R5)的一端，所述第五电阻(R5)的另一端同时连接第六电阻(R6)的一端及第二二极管(D2)的阳极；所述第六电阻(R6)的另一端接地；第二二极管(D2)的阴极同时连接第四电容(C4)和第七电阻(R7)的一端；所述第四电容(C4)的另一端接地，所述第七电阻(R7)的另一端同时连接一第二电容(C2)、第八电阻(R8)、第十一电阻(Rll)、第十二电阻(R12)的一端；所述第二电容(C2)的另一端连接所述三绕组输入变压器(TXl)的第三绕组(LS2)的异名端，所述第八电阻(R8)的另一端接地；所述三绕组输入变压器(TXl)的第二绕组(LSI)的异名端和第三绕组(LS2)的同名端均接地，所述三绕组输入变压器(TXl)的第一绕组(Lp)的同名端连接输入信号端(Vin)，且所述三绕组输入变压器(TXl)的第一绕组(Lp)的异名端接地。3.根据权利要求1所述的非线性电磁超声激励信号的功率放大装置，其特征在于，所述第一线性功率放大模块电路、第二线性功率放大模块电路、第三线性功率放大模块电路、第四线性功率放大模块电路、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: 第九电阻(R9)、第十电阻(RlO)、第十一电阻(Rll)、第十二电阻(R12)、第十三电阻(R13)、第十四电阻(R14)、第十五电阻(R15)、第十六电阻(R16)、第十七电阻(R17)、第十八电阻(R18)、第十九电阻(R19)、第二十电阻(R20)、第二十一电阻(R21)、第二十二电阻(R22)、第二十三电阻(R23)、第二十四电阻(R24)、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)、第二十九电阻(R29)、第三十电阻(R30)、第三i^一电阻(R31)、第三十二电阻(R32)、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)、第三十七电阻(R37)、第三十八电阻(R38)、第三十九电阻(R39)、第四十电阻(R40)、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)、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)、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)、第五十三电阻(R53)、第五十四电阻(R54)、第一 N沟道功率MOS场效应晶体管(Ml)、第二 N沟道功率MOS场效应晶体管(M2)、第三N沟道功率MOS场效应晶体管(M3)、第四N沟道功率MOS场效应晶体管(M4)、第五N沟道功率MOS场效应晶体管(M5)、第六N沟道功率MOS场效应晶体管(M6)、第七N沟道功率MOS场效应晶体管(M7)、第八N沟道功率MOS场效应晶体管(M8)、第九N沟道功率MOS场效应晶体管(M9)、第十N沟道功率MOS场效应晶体管(MlO)、第^^一 N沟道功率MOS场效应晶体管(Mll)、第十二 N沟道功率MOS场效应晶体管(M12)、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)、第十七N沟道功率MOS场效应晶体管(M17)、第十八N沟道功率MOS场效应晶体管(M18)、第十九N沟道功率MOS场效应晶体管(M19)、第二十N沟道功率MOS场效应晶体管(M20)、第一直流电压源(VCCl)、第二直流电压源(VCC2)、第五电容(C5)、第六电容(C6)和第七电容(C7)。4.根据权利要求3所述的非线性电磁超声激励信号的功率放大装置，其特征在于，所述第一线性功率放大模块电路，包括: 第九电阻(R9)、第十三电阻(R13)、第一 N沟道功率MOS场效应晶体管(Ml)、第十七电阻(R17)、第二^^一电阻(R21)、第二十二电阻(R22)、第二十三电阻(R23)、第二十四电阻(R24)、第五N沟道功率MOS场效应晶体管(M5)、第六N沟道功率MOS场效应晶体管(M6)、第七N沟道功率MOS场效应晶体管(M7)、第八N沟道功率MOS场效应晶体管(M8)、第三十七电阻(R37)、第三十八电阻(R38)、第三十九电阻(R39)、第四十电阻(R40)； 所述第九电阻(R9)的另一端连接一第一 N沟道功率MOS场效应晶体管(Ml)的栅极；所述第一 N沟道功率MOS场效应晶体管(Ml)的漏极连接一第十三电阻(R13)的一端；所述第十三电阻(R13)的另一端连接第一直流电压源(VCCl); 所述第一 N沟道功率MOS场效应晶体管(Ml)的源极同时连接第十七电阻(R17)、第二i^一电阻(R21)、第二十二电阻(R22)、第二十三电阻(R23)、第二十四电阻(R24)的一端；所述第十七电阻(R17)的另一端接地；