多通道高精度相控信号发生装置

摘要

本发明涉及一种多通道高精度相控信号发生装置，利用可编程只读存储器，通过VHDL语言编程，在FPGA现场可编程门阵列电路中产生定制专用电路，包括相移模块、相位译码模块、地址译码模块及若干个多路选通器；以高精度有源晶振为信源，各个多路选通器并行工作，接收上位机的相位控制信号，输出多通道特定相位的方波信号。本发明输出的方波信号接入功率放大器谐振后，产生与原输出信号相同频率和相位的正弦波信号，用于相控型高强度聚焦超声治疗系统中超声换能器阵元的激励信号；晶振频率由超声换能器阵元的谐振频率及相控精度要求决定。本发明大幅增加了相控信号的路数，提高了相控信号的精度，从而满足高强度相控聚焦超声治疗系统的需求。

主权项

一种多通道高精度相控信号发生装置，其特征在于包括高精度有源晶振、现场可编程门阵列芯片、可编程只读存储器和I/O接口板，由电源模块为整个装置供电；所述可编程只读存储器存储现场可编程门阵列芯片的程序和配置信息；所述现场可编程门阵列芯片通过从可编程只读存储器中读取程序和配置信息，生成相移模块、相位译码模块、地址译码模块及若干个多路选通器；上位机提供的相位控制信号通过I/O接口板连接到相位译码模块，上位机提供的通道控制信号通过I/O接口板连接到地址译码模块，相位译码模块和地址译码模块的输出分别连接到每一个多路选通器；高精度有源晶振作为系统信源，产生的时钟信号连接相移模块，相移模块的输出连接到每一个多路选通器；各个多路选通器并行工作，每个多路选通器根据上位机提供的相位控制信号确定输出信号的相位值；多路选通器输出的方波信号通过I/O接口板连接外部推挽式功率放大器；所述I/O接口板实现现场可编程门阵列芯片与输出信号之间的光电隔离，并将现场可编程门阵列芯片3.3V的高电平电压输出提升为I/O接口板5V的高电平电压输出。