帶鎖相環(huán)電路的胎心儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種帶鎖相環(huán)電路的胎心儀。它包括檢測(cè)探頭，所述檢測(cè)探頭上設(shè)有頻率自動(dòng)調(diào)節(jié)模塊，頻率自動(dòng)調(diào)節(jié)模塊包括晶體振蕩器、相位比較器、環(huán)路濾波器、壓控振蕩器、單片機(jī)以及超聲驅(qū)動(dòng)器，所述晶體振蕩器、相位比較器、環(huán)路濾波器、壓控振蕩器、單片機(jī)以及超聲驅(qū)動(dòng)器依次連接構(gòu)成鎖相環(huán)電路。本實(shí)用新型利用鎖相環(huán)技術(shù)，通過單片機(jī)分頻、檢測(cè)分頻信號(hào)強(qiáng)度，形成閉環(huán)，可以在一個(gè)頻率范圍內(nèi)掃描接收特性，然后不斷地調(diào)整鎖相環(huán)電路的輸出信號(hào)頻率以適配接收壓電陶瓷晶片從而達(dá)到最佳匹配效果，從而提高本實(shí)用新型的信噪比，降低底噪，讓用戶更容易地、快速地找到胎心位置，胎兒的心跳聲音更清晰準(zhǔn)確，提高用戶使用體驗(yàn)等等。
【專利說明】
帶鎖相環(huán)電路的胎心儀
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，特別是涉及一種帶鎖相環(huán)電路的胎心儀。
【背景技術(shù)】
[0002]胎心是指胎兒的心跳，其是評(píng)價(jià)胎兒是否正常(尤其是是否缺氧)的重要依據(jù)之一，因此十分有必要對(duì)胎心進(jìn)行檢測(cè)。目前，對(duì)胎心的檢測(cè)主要是由胎心儀來(lái)實(shí)現(xiàn)，一些功能完備且先進(jìn)的胎心儀一般體積巨大、笨重、造價(jià)昂貴，因此較多應(yīng)用于醫(yī)院等場(chǎng)所。為了便于準(zhǔn)父母自身對(duì)胎兒胎心的檢測(cè)，開發(fā)者發(fā)明了一些體積小、價(jià)格低的家用超聲波胎心儀，現(xiàn)有的家用超聲波胎心儀主要包括主機(jī)和檢測(cè)探頭，檢測(cè)探頭用于檢測(cè)胎兒胎心的位置和胎心率，主機(jī)用于顯示胎兒的胎心率和將胎兒的心跳聲播放出來(lái)，但是現(xiàn)有家用超聲波胎心儀卻存在以下不足之處(一)現(xiàn)有家用超聲波胎心儀的接收晶片一般是接收型壓電陶瓷晶片，接收型壓電陶瓷晶片頻率有相當(dāng)大的離散性，該種晶片要發(fā)揮最佳接收性能，其必須工作在反諧振頻率附近，由于傳統(tǒng)超聲波電路是固定頻率的，因此無(wú)法適配晶片頻率偏差，從而使得胎心儀的信噪比(靈敏度)無(wú)法提高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種能根據(jù)反饋的超聲回波的頻率不斷地調(diào)整超聲波頻率偏差以適配接收壓電陶瓷晶片從而達(dá)到最佳匹配效果，從而提高了整機(jī)的信噪比(靈敏度)的帶鎖相環(huán)電路的胎心儀。
[0004]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]—種帶鎖相環(huán)電路的胎心儀，包括檢測(cè)探頭，所述檢測(cè)探頭上設(shè)有頻率自動(dòng)調(diào)節(jié)模塊，頻率自動(dòng)調(diào)節(jié)模塊包括晶體振蕩器、相位比較器、環(huán)路濾波器、壓控振蕩器、單片機(jī)以及超聲驅(qū)動(dòng)器，所述晶體振蕩器、相位比較器、環(huán)路濾波器、壓控振蕩器、單片機(jī)以及超聲驅(qū)動(dòng)器依次連接構(gòu)成鎖相環(huán)電路，所述晶體振蕩器和單片機(jī)的分頻器分別產(chǎn)生輸入基頻信號(hào)和分頻信號(hào)并輸出給相位比較器，相位比較器比較該輸入基頻信號(hào)與分頻器的分頻信號(hào)之間的相位差，并輸出相位差的電壓值給環(huán)路濾波器，環(huán)路濾波器濾除該電流量的高頻分量，產(chǎn)生直流控制電壓，該直流控制電壓調(diào)節(jié)壓控振蕩器的輸出信號(hào)的頻率，壓控振蕩器的輸出端與超聲驅(qū)動(dòng)器的輸入端連接，超聲驅(qū)動(dòng)器的輸出信號(hào)作為該鎖相環(huán)電路的輸出信號(hào)，超聲驅(qū)動(dòng)器的輸出信號(hào)一路經(jīng)分頻器分頻后反饋回相位比較器的輸入端，超聲驅(qū)動(dòng)器的輸出信號(hào)另一路發(fā)射出超聲波。
[0006]作為本實(shí)用新型更具體的技術(shù)方案。
[0007]所述環(huán)路濾波器是低通濾波器。
[0008]所述單片機(jī)的輸入端與壓控振蕩器的輸出端之間連接有信號(hào)放大器。
[0009]所述單片機(jī)上還集成有A/D轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端與信號(hào)放大器的輸出端連接，A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端與分頻器的輸入端連接。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0011]本實(shí)用新型利用鎖相環(huán)技術(shù)，通過單片機(jī)分頻、檢測(cè)分頻信號(hào)強(qiáng)度，形成閉環(huán)，可以在一個(gè)頻率范圍內(nèi)掃描接收特性，然后不斷地調(diào)整鎖相環(huán)電路的輸出信號(hào)頻率以適配接收壓電陶瓷晶片從而達(dá)到最佳匹配效果，從而提高本實(shí)用新型的信噪比，即提高靈敏度，降低底噪，讓用戶更容易地、快速地找到胎心位置，胎兒的心跳聲音更清晰準(zhǔn)確，提高用戶使用體驗(yàn)等等。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本實(shí)用新型的頻率自動(dòng)調(diào)節(jié)模塊的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]實(shí)施例一，如圖1所示，一種帶鎖相環(huán)電路的胎心儀，包括檢測(cè)探頭9和主機(jī)10，所述主機(jī)10與檢測(cè)探頭9無(wú)線通信連接或有線通信連接，所述檢測(cè)探頭9上設(shè)有頻率自動(dòng)調(diào)節(jié)模塊8，頻率自動(dòng)調(diào)節(jié)模塊8包括晶體振蕩器1、相位比較器2、環(huán)路濾波器3、壓控振蕩器4、單片機(jī)7以及超聲驅(qū)動(dòng)器5，所述晶體振蕩器1、相位比較器2、環(huán)路濾波器3、壓控振蕩器4、單片機(jī)7以及超聲驅(qū)動(dòng)器5依次連接構(gòu)成鎖相環(huán)電路，所述晶體振蕩器I和單片機(jī)7的分頻器72分別產(chǎn)生輸入基頻信號(hào)和分頻信號(hào)并輸出給相位比較器2，相位比較器2比較該輸入基頻信號(hào)與分頻器72的分頻信號(hào)之間的相位差，并輸出相位差的電壓值給環(huán)路濾波器3，環(huán)路濾波器3濾除該電流量的高頻分量，產(chǎn)生直流控制電壓，該直流控制電壓調(diào)節(jié)壓控振蕩器4的輸出信號(hào)的頻率，壓控振蕩器4的輸出端與超聲驅(qū)動(dòng)器5的輸入端連接，超聲驅(qū)動(dòng)器5的輸出信號(hào)作為該鎖相環(huán)電路的輸出信號(hào)，超聲驅(qū)動(dòng)器5的輸出信號(hào)一路經(jīng)分頻器72分頻后反饋回相位比較器2的輸入端，超聲驅(qū)動(dòng)器5的輸出信號(hào)另一路發(fā)射出超聲波。
[0015]作為本實(shí)用新型更具體的技術(shù)方案。
[0016]所述環(huán)路濾波器3是低通濾波器。
[0017]所述單片機(jī)7的輸入端與壓控振蕩器4的輸出端之間連接有信號(hào)放大器6。
[0018]所述單片機(jī)7上還集成有A/D轉(zhuǎn)換器71，A/D轉(zhuǎn)換器71的輸入端與信號(hào)放大器6的輸出端連接，A/D轉(zhuǎn)換器71的輸出端與分頻器72的輸入端連接。
[0019]本實(shí)用新型的鎖相環(huán)電路的工作原理為:超聲驅(qū)動(dòng)器5的輸出信號(hào)分為兩路，一路發(fā)射出超聲波，另一路反饋給信號(hào)放大器(接收超聲回波)，經(jīng)過信號(hào)放大器放大后再輸送給A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換好之后再輸送給分頻器72分頻產(chǎn)生分頻信號(hào)，分頻信號(hào)與晶體振蕩器I產(chǎn)生的輸入基頻信號(hào)同時(shí)輸入相位比較器2比較，相位比較器2通過比較這兩個(gè)信號(hào)的頻率差后，最終輸出一個(gè)直流控制電壓給環(huán)路濾波器，經(jīng)過濾波后的信號(hào)對(duì)壓控振蕩器4進(jìn)行控制，使其輸出信號(hào)的頻率改變，這樣壓控振蕩器4的輸出信號(hào)頻率很快會(huì)穩(wěn)定于某一期望值(最大值)，從而能適配接收壓電陶瓷晶片的頻率以達(dá)到最佳匹配效果，從而提高本實(shí)用新型的信噪比，即提高靈敏度，降低底噪，讓用戶更容易地、快速地找到胎心位置。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶鎖相環(huán)電路的胎心儀，包括檢測(cè)探頭(9)，所述檢測(cè)探頭(9)上設(shè)有頻率自動(dòng)調(diào)節(jié)模塊(8)，頻率自動(dòng)調(diào)節(jié)模塊(8)包括晶體振蕩器(1)、相位比較器(2)、環(huán)路濾波器(3)、壓控振蕩器(4)、單片機(jī)(7)以及超聲驅(qū)動(dòng)器(5)，所述晶體振蕩器(1)、相位比較器(2)、環(huán)路濾波器(3)、壓控振蕩器(4)、單片機(jī)(7)、以及超聲驅(qū)動(dòng)器(5)依次連接構(gòu)成鎖相環(huán)電路，所述晶體振蕩器(I)和單片機(jī)(7)的分頻器(72)分別產(chǎn)生輸入基頻信號(hào)和分頻信號(hào)并輸出給相位比較器(2)，相位比較器(2)比較該輸入基頻信號(hào)與分頻器(72)的分頻信號(hào)之間的相位差，并輸出相位差的電壓值給環(huán)路濾波器(3)，環(huán)路濾波器(3)濾除該電流量的高頻分量，產(chǎn)生直流控制電壓，該直流控制電壓調(diào)節(jié)壓控振蕩器(4)的輸出信號(hào)的頻率，壓控振蕩器(4)的輸出端與超聲驅(qū)動(dòng)器(5)的輸入端連接，超聲驅(qū)動(dòng)器(5)的輸出信號(hào)作為該鎖相環(huán)電路的輸出信號(hào)，超聲驅(qū)動(dòng)器(5)的輸出信號(hào)一路經(jīng)分頻器(72)分頻后反饋回相位比較器(2)的輸入端，超聲驅(qū)動(dòng)器(5)的輸出信號(hào)另一路發(fā)射出超聲波。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶鎖相環(huán)電路的胎心儀，其特征在于:所述環(huán)路濾波器(3)是低通濾波器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶鎖相環(huán)電路的胎心儀，其特征在于:所述單片機(jī)(7)的輸入端與壓控振蕩器(4 )的輸出端之間連接有信號(hào)放大器(6 )。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述帶鎖相環(huán)電路的胎心儀，其特征在于:所述單片機(jī)(7)上還集成有A/D轉(zhuǎn)換器(71)，A/D轉(zhuǎn)換器(71)的輸入端與信號(hào)放大器(6)的輸出端連接，A/D轉(zhuǎn)換器(71)的輸出端與分頻器(72 )的輸入端連接。
【文檔編號(hào)】A61B8/02GK205411215SQ201620144417
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年2月23日
【發(fā)明人】馮小行, 許迅文
【申請(qǐng)人】佛山市順德區(qū)長(zhǎng)興超聲設(shè)備有限公司