大焦域相控阵聚焦超声换能器激励装置

摘要

本发明涉及一种大焦域相控阵聚焦超声换能器激励装置，由N路相控信号形成子系统和N路可控功率放大器构成。相控信号形成子系统包括时钟信号发生器，N路mΔΦ相移信号形成电路，程序存储器，波控计算机和波控软件包，根据外部计算机智能子系统的指令，形成方波信号输出到可控功率放大器的信号输入端，并同时接收反馈信号。每路可控功率放大器独立运行，由调制器、串联谐振功率放大器和馈电电源构成，将输入的方波信号转换成同频的正弦波并进行幅度调制和功率放大，向大焦域相控阵聚焦超声换能器的各个阵元分别输出指定相位、指定幅度和指定工作比的正弦波激励信号，从而形成所需形状、大小的焦域，实现人体深部肿瘤病灶的定向、适形、长时、稳定加热。

主权项

1、一种大焦域相控阵聚焦超声换能器激励装置，其特征在于由N路相控信号形成子系统和N路可控功率放大器两大部分构成，N路相控信号形成子系统包括时钟信号发生器，N路mΔΦ相移信号形成电路，程序存储器，含I/O通信卡的波控计算机和波控软件包，时钟信号发生器连接N路mΔΦ相移信号形成电路和程序存储器，程序存储器与N路mΔΦ相移信号形成电路相连，用来存储N路mΔΦ相移信号形成电路的全部程序，N路mΔΦ相移信号形成电路与波控计算机相连，含I/O通信卡的波控计算机和波控软件包构成一个完整的专用计算机控制系统，波控计算机与N路mΔΦ相移信号形成电路、N路可控功率放大器之间的通信借助于I/O通信卡进行；所述N路mΔΦ相移信号形成电路包括mΔΦ相移信号形成电路、译码器和N个带锁存器的M选1数字开关，mΔΦ相移信号形成电路在波控计算机控制下用计数器将时钟脉冲信号分频，同时通过阈值比较形成方波信号同时送至N路M选1数字开关的各自的信号输入端，译码器根据波控计算机给出的地址码选定对应的带锁存器的M选1数字开关，该选定的带锁存器的M选1数字开关输出延时mΔT的方波信号到对应的可控功率放大器，延时mΔT由波控计算机给出的数字码决定；可控功率放大器将输入的方波信号转换成同频的正弦波信号，进行幅度调制和功率放大后，输出激励信号至相控阵聚焦超声换能器对应阵元；其中，N为自然数，m＝0～M，M＝2P，P为决定于相移信号分辨率ΔΦ的常数。