Основной усилитель в ультразвуковых сканерах

Чтобы их ослабить и выделить область интереса, в первой и третьей зонах скорость нарастания функции усиления уменьшают по сравнению со скоростью средней функции, а во второй зоне – увеличивают. Таких зон регулировки усиления по глубине может быть от пяти до восьми. С помощью этих регулировок врач в соответствии со своим опытом и интуицией получает изображение, какое он считает наиболее адекватным исследуемому объекту.

Рисунок 2. Временная регулировка усиления.

В усилительном тракте логарифмический усилитель и блок ВАРУ могут располагаться в различной последовательности. одном из вариантов сигнал вначале поступает на логарифмический усилитель и затем усиливается в блоке ВАРУ, а во втором варианте – наоборот.

В каждом из этих вариантов к отдельным частям тракта усиления предъявляются различные требования. Например, в первом варианте логарифмический усилитель должен сжимать динамический диапазон сигналов на 90 дБ, а 30 дБ предоставляется для регулировки в блоке ВАРУ.

Рисунок 3. Структурная схема общего усилителя.

Во втором случае блок ВАРУ должен обеспечивать больший диапазон регулирования, что обычно вызывает затруднения. Структурная схема общего усилителя, соответствующая первому варианту, приведена на рис.3.

Сигнал от приемо-передатчика поступает на полосовой фильтр, который может перестраиваться в зависимости от рабочей частоты датчика, затем на логарифмический усилитель и ВАРУ. Далее он детектируется и дополнительно усиливается.

Логарифмические усилители выполняют на транзисторах и микросхемах. Хорошо известна, например, микросхема К174УП2. Она реализует кусочно-линейную аппроксимацию логарифмической характеристики. Ее устройство и принцип действия поясняет рис.4.

Рисунок 4. Логарифмический усилитель и его характеристика.

Этот логарифмический усилитель собран по дифференциальной схеме. На рисунке показана половина схемы. Она состоит в свою очередь из двух идентичных секций, а каждая секция содержит два дифференциальных каскада (ступени) ДК с генератором стабильного тока I0. Сигнал на левый вход второго дифференциального каскада передается через делитель R2, R3. Токи левых транзисторов ДК суммируются транзистором VT1, а правых – транзистором VT2.

При увеличении входного сигнала положительной полярности ток левого транзистора ступени ДК1 растет, а правого – уменьшается. Приращения токов равны по абсолютной величине: , где S - крутизна транзистора.

В отсутствие сигнала . Когда приращения токов достигнут этой величины, наступает их ограничение, но токи транзисторов второй ступени будут продолжать изменяться, так как сигнал на ее вход поступает ослабленным делителем R2, R3.

Перейти на страницу: 1 2 3 4

Советуем почитать:

Программная и аппаратная часть автоматизированной сигнализации по GSM каналу
Современные технологии позволяю создавать системы, заблаговременно предупреждающие о наступлении или приближении некоторого события. Широкое разнообразие жизненных ситуаций поднимает пр ...

Проект компьютерной сети для коммерческого предприятия НордСофт
Вхождение России в мировое информационное пространство влечет за собой широчайшее использование новейших информационных технологий, и в первую очередь, компьютерных сетей. При этом резк ...

Проектирование устройства преобразования и воспроизведения музыкальных звуков
Для определения необходимой архитектуры разрабатываемого программно-аппаратного средства, необходимо проанализировать цель и особенности его применения. Основной целью применения разраба ...

Меню



© 2015 TechExternal