一種超聲波換能器驅(qū)動(dòng)電源的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種超聲波換能器驅(qū)動(dòng)電源，包括：頻率發(fā)生器，由控制信號(hào)控制，用于向超聲波換能器輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)；鑒相電路，用于對(duì)超聲波換能器的輸出信號(hào)進(jìn)行鑒相，得到鑒相結(jié)果；數(shù)字信號(hào)處理器，用于生成所述控制信號(hào)，并根據(jù)鑒相結(jié)果進(jìn)行鎖相；數(shù)字信號(hào)處理器在鎖相后生成的控制信號(hào)能夠控制頻率發(fā)生器輸出使超聲波換能器諧振的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。本發(fā)明的數(shù)字信號(hào)處理器控制頻率發(fā)生器對(duì)超聲波換能器進(jìn)行掃頻，并在此過(guò)程中，鑒相電路對(duì)超聲波換能器的輸出信號(hào)進(jìn)行鑒相，之后數(shù)字信號(hào)處理器根據(jù)鑒相結(jié)果確定出超聲波換能器諧振頻率，并鎖相輸出控制信號(hào)，使頻率發(fā)生器能夠控制超聲波換能器維持在諧振狀態(tài)工作，從而提高了其能量轉(zhuǎn)換的效率。
【專利說(shuō)明】一種超聲波換能器驅(qū)動(dòng)電源

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及超聲鍵合領(lǐng)域，特別是一種超聲波換能器驅(qū)動(dòng)電源。

【背景技術(shù)】
[0002]超聲鍵合工藝是指通過(guò)超聲波發(fā)生器激勵(lì)換能器的高頻振動(dòng)，使高頻振動(dòng)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為熱能，從而實(shí)現(xiàn)金屬導(dǎo)線與集成電路焊盤以及與引線框架引腳之間兩種金屬材料的熱鍵合。其工藝簡(jiǎn)單、高效，能夠在毫秒級(jí)完成焊點(diǎn)的連接，因此被廣泛應(yīng)用在半導(dǎo)體芯片封裝領(lǐng)域中。
[0003]在上述過(guò)程中，除了換能器本身的品質(zhì)因素外，超聲波的能量通過(guò)換能器轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的轉(zhuǎn)換效率是決定焊接質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)。超聲波換能器在達(dá)到諧振時(shí)機(jī)械能的轉(zhuǎn)換效率最高，但諧振頻率會(huì)因各種機(jī)械安裝及負(fù)載的因素發(fā)生一定的范圍漂移，這些因素會(huì)直接導(dǎo)致?lián)Q能器能量轉(zhuǎn)換效率的下降，從而影響焊接質(zhì)量。
[0004]因此，目前亟需研發(fā)一種能夠提高超聲波發(fā)生器工作性能的技術(shù)方案。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種超聲波換能器驅(qū)動(dòng)電源，能夠及時(shí)跟蹤超聲波換能器的工作狀況，并及時(shí)處理反饋信息以補(bǔ)償、修正超聲波換能器的輸出能量，使其具有自適應(yīng)能力，從而提高了工作性能。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種超聲波換能器驅(qū)動(dòng)電源，包括:
[0007]頻率發(fā)生器，由控制信號(hào)控制，用于向超聲波換能器輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)；
[0008]鑒相電路，用于對(duì)超聲波換能器的輸出信號(hào)進(jìn)行鑒相，得到鑒相結(jié)果；
[0009]數(shù)字信號(hào)處理器，用于生成所述控制信號(hào)，并根據(jù)所述鑒相結(jié)果進(jìn)行鎖相；
[0010]其中，所述數(shù)字信號(hào)處理器在鎖相后生成的控制信號(hào)能夠控制所述頻率發(fā)生器輸出使所述超聲波換能器諧振的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0011]其中，所述超聲波換能器驅(qū)動(dòng)電源還包括:
[0012]電壓反饋電路以及電流反饋電路；
[0013]所述數(shù)字信號(hào)處理器根據(jù)所述電壓反饋電路獲取所述超聲波換能器的輸出電壓，并根據(jù)所述電流反饋電路獲取所述超聲波換能器的輸出電流；以及根據(jù)預(yù)先保存的所述超聲波換能器工作所需的電參數(shù)對(duì)獲取到的所述輸出電壓以及所述輸出電流進(jìn)行比對(duì)，并根據(jù)比對(duì)結(jié)果對(duì)所述控制信號(hào)進(jìn)行修正。
[0014]其中，所述超聲波換能器驅(qū)動(dòng)電源還包括:
[0015]通信接口 ；所述數(shù)字信號(hào)處理器通過(guò)所述通信接口與上位機(jī)建立交互，獲取由上位機(jī)發(fā)送的所述超聲波換能器工作所需的電參數(shù)。
[0016]其中，所述超聲波換能器驅(qū)動(dòng)電源還包括:
[0017]與所述數(shù)字信號(hào)處理器連接的外部存儲(chǔ)器；
[0018]所述數(shù)字信號(hào)處理器還用于將所述電參數(shù)以及所述鑒相結(jié)果保存至所述外部存儲(chǔ)器。
[0019]其中，所述通信接口具體包括網(wǎng)口和/或串口 ；
[0020]所述數(shù)字信號(hào)處理器通過(guò)所述網(wǎng)口或串口與上位機(jī)建立交互，獲取由上位機(jī)發(fā)送的所述超聲波換能器工作所需的電參數(shù)。
[0021]其中，所述通信接口還包括:并口。
[0022]所述數(shù)字信號(hào)處理器通過(guò)所述并口接收上位機(jī)發(fā)送時(shí)序信號(hào)，并根據(jù)該時(shí)序信號(hào)進(jìn)行工作。
[0023]其中，所述數(shù)字信號(hào)處理器具體通過(guò)所述網(wǎng)口或串口獲取由上位機(jī)發(fā)送校驗(yàn)指令；并根據(jù)所述校驗(yàn)指令向所述頻率發(fā)生器發(fā)送一校驗(yàn)信號(hào)，使所述頻率發(fā)生器生成一頻率在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)連續(xù)變化的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并使所述超聲波換能器輸出預(yù)設(shè)范圍頻率的輸出信號(hào);
[0024]其中，所述數(shù)字信號(hào)處理器具體根據(jù)所述校驗(yàn)指令控制所述鑒相電路對(duì)超聲波換能器的輸出預(yù)設(shè)范圍頻率的輸出信號(hào)進(jìn)行鑒相。
[0025]其中，所述鑒相結(jié)果具體為數(shù)字信號(hào)處理器的輸出電流與輸出電壓對(duì)應(yīng)所述預(yù)設(shè)范圍頻率的相位差；
[0026]所述數(shù)字信號(hào)處理器具體根據(jù)所述鑒相結(jié)果中最小的相位差進(jìn)行鎖相。
[0027]其中，所述超聲波換能器驅(qū)動(dòng)電源還包括:
[0028]高頻隔離變壓器，其一端與所述頻率發(fā)生器的輸出端連接，另一端用于與所述超聲波換能器的接入端連接，用于對(duì)所述超聲波換能器進(jìn)行阻抗匹配。
[0029]其中，所述超聲波換能器驅(qū)動(dòng)電源還包括:
[0030]功率放大電路，接入在所述高頻隔離變壓器與所述頻率發(fā)生器之間，用于對(duì)所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行功率放大。
[0031]本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下:
[0032]本發(fā)明的數(shù)字信號(hào)處理器控制頻率發(fā)生器對(duì)超聲波換能器進(jìn)行掃頻，并在此過(guò)程中，鑒相電路對(duì)超聲波換能器的輸出信號(hào)進(jìn)行鑒相，之后數(shù)字信號(hào)處理器根據(jù)鑒相結(jié)果確定出超聲波換能器諧振頻率，并鎖相輸出控制信號(hào)，使頻率發(fā)生器能夠控制超聲波換能器維持在諧振狀態(tài)工作，從而提高了其能量轉(zhuǎn)換的效率，可廣泛應(yīng)用在超聲鍵合工藝設(shè)備中，以改善鍵合質(zhì)量。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0033]圖1為本發(fā)明的超聲波換能器驅(qū)動(dòng)電源的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0034]為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0035]如圖1所示，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種超聲波換能器驅(qū)動(dòng)電源，包括:
[0036]頻率發(fā)生器，由控制信號(hào)控制,用于向超聲波換能器輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)；
[0037]鑒相電路，用于對(duì)超聲波換能器的輸出信號(hào)進(jìn)行鑒相，得到鑒相結(jié)果；
[0038]數(shù)字信號(hào)處理器，用于生成所述控制信號(hào)，并根據(jù)所述鑒相結(jié)果進(jìn)行鎖相；
[0039]其中，所述數(shù)字信號(hào)處理器在鎖相后生成的控制信號(hào)能夠控制所述頻率發(fā)生器輸出使所述超聲波換能器諧振的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0040]本發(fā)明的數(shù)字信號(hào)處理器控制頻率發(fā)生器對(duì)超聲波換能器進(jìn)行掃頻，并在此過(guò)程中，鑒相電路對(duì)超聲波換能器的輸出信號(hào)進(jìn)行鑒相，之后數(shù)字信號(hào)處理器根據(jù)鑒相結(jié)果確定出超聲波換能器諧振頻率，并鎖相輸出控制信號(hào)，使頻率發(fā)生器能夠控制超聲波換能器維持在諧振狀態(tài)工作，從而提高了其能量轉(zhuǎn)換的效率，可廣泛應(yīng)用在超聲鍵合工藝設(shè)備中，以改善鍵合質(zhì)量。
[0041]進(jìn)一步地，在上述實(shí)施例基礎(chǔ)之上，所述超聲波換能器驅(qū)動(dòng)電源還包括:
[0042]電壓反饋電路以及電流反饋電路；
[0043]所述數(shù)字信號(hào)處理器根據(jù)所述電壓反饋電路獲取所述超聲波換能器的輸出電壓，并根據(jù)所述電流反饋電路獲取所述超聲波換能器的輸出電流；以及根據(jù)預(yù)先保存的所述超聲波換能器工作所需的電參數(shù)對(duì)獲取到的所述輸出電壓以及所述輸出電流進(jìn)行比對(duì)，并根據(jù)比對(duì)結(jié)果對(duì)所述控制信號(hào)進(jìn)行修正。
[0044]在上述描述中，可事先將超聲波換能器工作所需的電參數(shù)預(yù)先保存在數(shù)字信號(hào)處理器中。數(shù)字信號(hào)處理器在進(jìn)行工作時(shí)，能夠周期性地根據(jù)保存的電參數(shù)調(diào)節(jié)超聲波換能器的輸出電流以及輸出電壓?；跀?shù)字信號(hào)處理器的處理水平，上述一個(gè)周期的用時(shí)在50微秒內(nèi)，完全可以保證超聲波換能器在穩(wěn)定幅值上進(jìn)行工作。此外，根據(jù)上述閉環(huán)反饋原理，數(shù)字信號(hào)處理器可以對(duì)超聲波換能器進(jìn)行恒壓、恒流、恒功率控制，擴(kuò)寬了超聲波換能器的使用范圍。
[0045]具體地，本發(fā)明的超聲波換能器驅(qū)動(dòng)電源還包括:
[0046]通信接口 ；所述數(shù)字信號(hào)處理器通過(guò)所述通信接口與上位機(jī)建立交互，獲取由上位機(jī)發(fā)送的所述超聲波換能器工作所需的電參數(shù)。
[0047]示例性地，電參數(shù)可以是電流/電壓對(duì)應(yīng)不同時(shí)間的取值，即電流/電壓對(duì)應(yīng)時(shí)間維度的曲線圖。數(shù)字信號(hào)處理器控制頻率發(fā)生器生成符合曲線輪廓的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0048]此外，由于數(shù)字信號(hào)處理器是將電參數(shù)以及鑒相結(jié)果緩存在自身的內(nèi)存中，因此在掉電后會(huì)丟失數(shù)據(jù)，為避免該情況發(fā)生，所述超聲波換能器驅(qū)動(dòng)電源還包括:
[0049]與所述數(shù)字信號(hào)處理器連接的外部存儲(chǔ)器(如EPPROM存儲(chǔ)器、FLASH閃存)，所述數(shù)字信號(hào)處理器將所述電參數(shù)以及所述鑒相結(jié)果保存至所述外部存儲(chǔ)器。外部存儲(chǔ)器保證了數(shù)字信號(hào)處理器掉電后不會(huì)丟失數(shù)據(jù)。
[0050]示例性地，上述通信接口具體包括網(wǎng)口和/或串口；
[0051]數(shù)字信號(hào)處理器通過(guò)所述網(wǎng)口或串口與上位機(jī)建立交互，獲取由上位機(jī)發(fā)送的所述超聲波換能器工作所需的電參數(shù)。
[0052]優(yōu)選地，如圖1所示，本發(fā)明的超聲波換能器驅(qū)動(dòng)電源同時(shí)包括網(wǎng)口和串口，用戶可根據(jù)設(shè)備條件選擇其中一個(gè)與上位機(jī)連接。
[0053]此外,如圖1所示,所述通信接口還包括:并口。
[0054]所述數(shù)字信號(hào)處理器通過(guò)所述并口接收上位機(jī)發(fā)送時(shí)序信號(hào)，并根據(jù)該時(shí)序信號(hào)進(jìn)行工作。
[0055]在上述描述中，由于并口傳遞時(shí)序信號(hào)不需要解析過(guò)程，因此能夠快速實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字信號(hào)處理器的工作控制。
[0056]具體地，所述數(shù)字信號(hào)處理器通過(guò)所述網(wǎng)口或串口獲取由上位機(jī)發(fā)送校驗(yàn)指令；并根據(jù)所述校驗(yàn)指令向所述頻率發(fā)生器發(fā)送一校驗(yàn)信號(hào)，使所述頻率發(fā)生器生成一頻率在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)連續(xù)變化的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并使所述超聲波換能器輸出預(yù)設(shè)范圍頻率的輸出信號(hào)；
[0057]其中，所述數(shù)字信號(hào)處理器具體根據(jù)所述校驗(yàn)指令控制所述鑒相電路對(duì)超聲波換能器的輸出預(yù)設(shè)范圍頻率的輸出信號(hào)進(jìn)行鑒相。
[0058]具體地，上述鑒相結(jié)果具體為數(shù)字信號(hào)處理器的輸出電流與輸出電壓對(duì)應(yīng)所述預(yù)設(shè)范圍頻率的相位差；
[0059]所述數(shù)字信號(hào)處理器具體根據(jù)所述鑒相結(jié)果中最小的相位差進(jìn)行鎖相。
[0060]在超聲波換能器的輸出電流與輸出電壓的相位差為O時(shí)到達(dá)諧振。因此，預(yù)設(shè)范圍頻率的設(shè)置應(yīng)涵蓋超聲波換能器的諧振頻率。數(shù)字信號(hào)處理器可根據(jù)最小相位差確定出超聲波換能器的諧振頻率，并根據(jù)內(nèi)部算法進(jìn)行鎖相。
[0061]此外，作為優(yōu)選方案，所述超聲波換能器驅(qū)動(dòng)電源還包括:
[0062]隔離變壓器，其一端與所述頻率發(fā)生器的輸出端連接，另一端用于與所述超聲波換能器的接入端連接，用于對(duì)所述超聲波換能器進(jìn)行阻抗匹配，使所述超聲波換能器驅(qū)動(dòng)電源能夠適用于不同參數(shù)的超聲波換能器。
[0063]此外，所述超聲波換能器驅(qū)動(dòng)電源還包括:
[0064]功率放大電路，接入在所述高頻隔離變壓器與所述頻率發(fā)生器之間，用于對(duì)所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行功率放大，使驅(qū)動(dòng)信號(hào)能夠達(dá)到超聲波換能器工作要求。
[0065]下面對(duì)上述超聲波換能器驅(qū)動(dòng)電源進(jìn)行詳細(xì)介紹。
[0066]本發(fā)明的超聲波換能器驅(qū)動(dòng)電源采用DC24V直流供電。上電后數(shù)字信號(hào)處理器的系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行初始化，在初始化完成后數(shù)字信號(hào)處理器通過(guò)網(wǎng)口或串口于上位機(jī)建立通信，下載超聲波換能器工作所需要的電參數(shù)到自身內(nèi)存以及外部存儲(chǔ)器中。
[0067]在超聲波換能器工作前需要進(jìn)行相位的校準(zhǔn)。如圖1所示，在該過(guò)程中，上位機(jī)向數(shù)字信號(hào)處理器發(fā)送校準(zhǔn)指令，數(shù)字信號(hào)處理器在收到校準(zhǔn)指令后向頻率發(fā)生器發(fā)送一校驗(yàn)信號(hào)，頻率發(fā)生器在收到校驗(yàn)信號(hào)會(huì)激活內(nèi)部程序，從而生成一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)頻率連續(xù)變化的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)具體為正弦波，通過(guò)功率放大器、隔離變壓器以及超聲波換能器接口后加載到超聲波換能器的兩端，使超聲波換能器模擬工作，生成輸出信號(hào)(包括電流信號(hào)以及電壓信號(hào))。
[0068]與此同時(shí)，數(shù)字信號(hào)處理器控制鑒相器對(duì)該輸出信號(hào)進(jìn)行鑒相。示例性地，鑒相器可以包括復(fù)雜可編程邏輯器件CPLD以及比較電路。其中，比較電路可分為第一比較電路以及第二比較電路。第一比較電路先將將超聲波換能器的輸出信號(hào)的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，之后由電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成的電壓信號(hào)經(jīng)第一比較電路中的第一比較器后轉(zhuǎn)換為第一方波信號(hào)。同理，第二比較電路中的第二比較器直接將超聲波換能器輸出的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二方波信號(hào)。CPLD根據(jù)內(nèi)部程序計(jì)算第一方波信號(hào)以及第二方波信號(hào)相位差，并將該相位差發(fā)送至數(shù)字信號(hào)處理器，數(shù)字信號(hào)處理器將校驗(yàn)過(guò)程得到相位差進(jìn)行報(bào)表處理，對(duì)并保存至外部存儲(chǔ)器以及內(nèi)部緩存中。
[0069]此外，數(shù)字信號(hào)處理器同時(shí)記錄電壓反饋電路以及電流反饋電路反饋的超聲波換能器的輸出電壓以及輸出電流，并根據(jù)內(nèi)部程序可以獲得超聲波換能器的頻率特性圖，包括但不限于頻率與阻抗的關(guān)系圖、頻率與電壓的關(guān)系圖、頻率與電流的關(guān)系圖、頻率與相位的關(guān)系圖，并通過(guò)網(wǎng)口或串口發(fā)送至上位機(jī)，使技術(shù)人員能夠利用上位機(jī)進(jìn)行分析，例如重新修改超聲波換能器工作所需的電參數(shù)。
[0070]之后，數(shù)字信號(hào)處理器根據(jù)校準(zhǔn)后得到的相位差報(bào)表數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，從而完成鎖相工作，即形成PLL鎖相環(huán)以保持超聲波換能器輸出電壓與輸出電流的最小相位差(理想為零)。
[0071]鎖相成功后，校準(zhǔn)過(guò)程結(jié)束，上位機(jī)通過(guò)并口向數(shù)字信號(hào)處理器發(fā)送時(shí)序信號(hào)，驅(qū)動(dòng)數(shù)字信號(hào)處理器開(kāi)始正常工作。在該過(guò)程中，數(shù)字信號(hào)處理器可將外部存儲(chǔ)器的電參數(shù)加載到自身內(nèi)存中，并按照該電參數(shù)生成鎖相后的控制信號(hào)，以控制頻率發(fā)生器生成鎖相后的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(也就是超聲波換能器的工作能量)。鎖相后的驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)功率放大器、隔離變壓器以及超聲波換能器接口后加載到超聲波換能器，驅(qū)動(dòng)超聲波換能器按照驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的能量諧振工作。
[0072]在整個(gè)能量施加的過(guò)程中，上位機(jī)也可以通過(guò)網(wǎng)口或串口實(shí)時(shí)將新的電參數(shù)發(fā)送給數(shù)字信號(hào)處理器，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)刷新的輸出需求，滿足實(shí)際鍵合過(guò)程中復(fù)雜的工藝要求。
[0073]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種超聲波換能器驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于，包括: 頻率發(fā)生器，由控制信號(hào)控制，用于向超聲波換能器輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)； 鑒相電路，用于對(duì)超聲波換能器的輸出信號(hào)進(jìn)行鑒相，得到鑒相結(jié)果； 數(shù)字信號(hào)處理器，用于生成所述控制信號(hào)，并根據(jù)所述鑒相結(jié)果進(jìn)行鎖相； 其中，所述數(shù)字信號(hào)處理器在鎖相后生成的控制信號(hào)能夠控制所述頻率發(fā)生器輸出使所述超聲波換能器諧振的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波換能器驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于，還包括: 電壓反饋電路以及電流反饋電路； 所述數(shù)字信號(hào)處理器根據(jù)所述電壓反饋電路獲取所述超聲波換能器的輸出電壓，并根據(jù)所述電流反饋電路獲取所述超聲波換能器的輸出電流；以及根據(jù)預(yù)先保存的所述超聲波換能器工作所需的電參數(shù)對(duì)獲取到的所述輸出電壓以及所述輸出電流進(jìn)行比對(duì)，并根據(jù)比對(duì)結(jié)果對(duì)所述控制信號(hào)進(jìn)行修正。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波換能器驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于，還包括: 通信接口 ；所述數(shù)字信號(hào)處理器通過(guò)所述通信接口與上位機(jī)建立交互，獲取由上位機(jī)發(fā)送的所述超聲波換能器工作所需的電參數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲波換能器驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于，還包括: 與所述數(shù)字信號(hào)處理器連接的外部存儲(chǔ)器； 所述數(shù)字信號(hào)處理器還用于將所述電參數(shù)以及所述鑒相結(jié)果保存至所述外部存儲(chǔ)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲波換能器驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于，所述通信接口具體包括網(wǎng)口和/或串口； 所述數(shù)字信號(hào)處理器通過(guò)所述網(wǎng)口或串口與上位機(jī)建立交互，獲取由上位機(jī)發(fā)送的所述超聲波換能器工作所需的電參數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲波換能器驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于，所述通信接口還包括:并口 ； 所述數(shù)字信號(hào)處理器通過(guò)所述并口接收上位機(jī)發(fā)送時(shí)序信號(hào)，并根據(jù)該時(shí)序信號(hào)進(jìn)行工作。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超聲波換能器驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于，所述數(shù)字信號(hào)處理器具體通過(guò)所述網(wǎng)口或串口獲取由上位機(jī)發(fā)送校驗(yàn)指令；并根據(jù)所述校驗(yàn)指令向所述頻率發(fā)生器發(fā)送一校驗(yàn)信號(hào)，使所述頻率發(fā)生器生成一頻率在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)連續(xù)變化的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并使所述超聲波換能器輸出預(yù)設(shè)范圍頻率的輸出信號(hào)； 其中，所述數(shù)字信號(hào)處理器具體根據(jù)所述校驗(yàn)指令控制所述鑒相電路對(duì)超聲波換能器的輸出預(yù)設(shè)范圍頻率的輸出信號(hào)進(jìn)行鑒相。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的超聲波換能器驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于，所述鑒相結(jié)果具體為數(shù)字信號(hào)處理器的輸出電流與輸出電壓對(duì)應(yīng)所述預(yù)設(shè)范圍頻率的相位差； 所述數(shù)字信號(hào)處理器具體根據(jù)所述鑒相結(jié)果中最小的相位差進(jìn)行鎖相。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超聲波換能器驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于，還包括: 高頻隔離變壓器，其一端與所述頻率發(fā)生器的輸出端連接，另一端用于與所述超聲波換能器的接入端連接，用于對(duì)所述超聲波換能器進(jìn)行阻抗匹配。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的超聲波換能器驅(qū)動(dòng)電源，其特征在于，還包括: 功率放大電路，接入在所述高頻隔離變壓器與所述頻率發(fā)生器之間，用于對(duì)所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行功率放大。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK104516290SQ201410376021
【公開(kāi)日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2014年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】劉娜, 于海波, 謝珺耀 申請(qǐng)人:北京中電科電子裝備有限公司