Тенденции развития современных ультразвукових сканеров

Здесь А1 – мощный быстродействующий преобразователь уровня ТТЛ – КМОП (например, МАХ 4427 фирмы Maxim, ТС4427 фирмы Telcom и др.), VT1, VT2 – комплементарная пара мощных полевых транзисторов. Короткие импульсы уровня ТТЛ (около 3 В) преобразуются в импульсы амплитудой до 15 В. Такой передатчик имеет более высокий КПД, чем схемы рис.1 и рис.2. Кроме того, в нем посредством RC-цепей и диодной пары на выходе удается получить любую желаемую форму импульса возбуждения. Напряжение питания выходного каскада зависит от типа датчика и имеет величину около 50 В для многоэлементных датчиков и 200 – 250 В для секторных механических. У многоэлементных датчиков каждый элемент апертуры возбуждается отдельным генератором такого типа, и их число может быть большим (16 – 48).

Для фокусировки луча при передаче на вход А1 передатчиков импульсы подают с требуемой задержкой от цифрового устройства. Однако в отличие от ранее рассмотренного способа, характеризуемого некоторой аппаратной громоздкостью, требуемые задержки записываются не в регистры, а в специальные ОЗУ (рис.3). В них заносятся эпюры запускающих сигналов в виде групп подряд идущих единиц. ОЗУ может быть выполнено из однобитовых микросхем памяти по числу элементов апертуры n. Запись данных в ОЗУ производится через мультиплексор D3 по сигналу WR.

Рисунок 3. Цифровая задержка с памятью для фокусировки при передаче

В рабочем режиме импульсом «Запуск» (начало УЗ луча) триггер D1 сбрасывается и разрешает работу счетчика D2, который тактируется импульсами тактовой частоты fТ. Выходной код счетчика служит адресом для считывания и поступает в ОЗУ через второй канал мультиплексора. Момент появления управляющих импульсов на выходах микросхем ОЗУ зависит от местонахождения группы единиц в памяти и тактовой частоты fТ. Эпюры запускающих сигналов показаны на рис.4.

Рисунок 4. Представление эпюр запускающих сигналов в ОЗУ

Как мы знаем, в ходе сканирования меняется положение элементов апертуры относительно ее оси симметрии, и в связи с этим должны меняться и задержки запускающих импульсов. Их новые эпюры могут быть занесены в ОЗУ по окончании последнего запускающего импульса в течение хода УЗ луча. Времени для этого вполне достаточно. Точность задержки зависит от тактовой частоты fТ. При fТ = 100 МГц она составит 10 нс.

Аналоговый тракт современного УЗ сканера имеет вид, показанный на рис.5. Эхо-сигнал усиливается малошумящим предусилителем А1, проходит через полосовой фильтр ПФ с регулируемой полосой пропускания и усиливается усилителем с регулируемым коэффициентом усиления А2, на который воздействуют управляющие сигналы ВАРУ. После этого сигнал преобразуется в цифровую форму. На этом аналоговый этап преобразований эхо-сигналов заканчивается, и далее над ним производятся только цифровые преобразования.
Перейти на страницу: 1 2 3 4 5

Советуем почитать:

Разработка цифрового измерителя кровяного давления на микроконтроллере MC68HC908JL3
С развитием микроэлектронной индустрии, а в частности с развитием микроконтроллеров, появилась возможность делать малогабаритные и сравнительно дешёвые электронные изделия. На сегодня ...

Микропроцессорная система на базе комплекта КР580
В данном курсовом проекте рассмотрен микропроцессорный комплект серии КР580. Этот набор микросхем, аналогичен набору микросхем Intel 82xx. Представляет собой 8-разрядный комплект на осн ...

Разработка интеллектуальной системы мониторинга компании GN Nettest для сетей ОКС7, GSM и IN
Подсистема контроля и диагностики систем сигнализации ПКД СС QUEST представляет собой интеллектуальную систему мониторинга компании GN Nettest для сетей ОКС7, GSM и IN. Данная система вс ...

Меню



© 2015 TechExternal