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FPGA超声相控阵高压发射精确延时设计

3155    2015-06-02

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作者:邓鹰飞1, 刘桂雄2, 唐文明2

作者单位:1. 梧州学院, 广西 梧州 543002;
2. 华南理工大学机械与汽车工程学院, 广东 广州 510640


关键词:超声相控阵;高压发射;精确延时;FPGA


摘要:

针对超声相控阵高压发射精确延时的关键技术,利用普通电压升压产生高压脉冲(负脉冲)发射,设计一种高压发射电路的精确延时电路。通过分析二极管高压钳位、相控阵发射聚焦、高压发射模块电路原理,应用FPGA软件聚焦方式改善发射电压、聚焦延时、上升脉冲等性能指标。FPGA仿真结果表明:钳位电路可对幅值为-100 V的原始发射信号进行稳定钳位,发射脉冲上升时间10 ns,可明显改善发射信号的精确性和准确度。


Design of high voltage and accurate delay transmission circuit in ultrasonic phased array based on FPGA

DENG Yingfei1, LIU Guixiong2, TANG Wenming2

1. Wuzhou University, Wuzhou 543002, China;
2. School of Mechanical and Automotive Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China

Abstract: The key of ultrasonic phased array is launching high voltage and precision delay. Generating high voltage pulse (negative pulse) with a normal voltage, we design a high voltage transmission circuit of precision delay. Through analyzing the diode voltage clamp, phased array focused, and high voltage transmitter module principle, we had gotten use of programming FPGA to improve the emission voltage, focused delay, and pulse. The results of FPGA simulation show that: the clamp circuit can clamp the original signal of -100 V, the rise time of pulse is less than 10 ns. The accuracy of emission signals can be a significantly improved.

Keywords: ultrasonic phased array;high voltage clamp;accurate delay;FPGA

2015, 41(5): 83-86  收稿日期: 2015-1-28;收到修改稿日期: 2015-2-25

基金项目: 国家重大科学仪器设备开发专项(2013YQ230575)

作者简介: 邓鹰飞(1979-),女,广西南宁市人,讲师,硕士,主要从事现代检测技术与应用研究。

参考文献

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