CN103178780A - 一种直流与低频磁信号测试装置的脉冲激励电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种直流及低频磁信号及电流信号的脉冲激励技术装置与控制操作步骤，特别涉及一种直流与低频磁信号测试装置的脉冲激励电路，包括时序控制器、两个单向元件、电容与探头组成的谐振回路、单向电流电路及其控制方法。本专利的优点是：去掉了传统电路中使用的与隔直电容串联的电感，避免了具有磁芯的电感元件对探头的干扰，使并联电容谐振电路可用于紧凑安装的便携式装置；同时，减少串联谐振电路的功耗。

Description

一种直流与低频磁信号测试装置的脉冲激励电路

技术领域

本发明涉及一种脉冲激励电路，尤其是涉及一种直流与低频磁信号测试装置的脉冲激励电路。

背景技术

采用磁通门原理构成的直流及低频磁场测量装置广泛用于空间与物体磁场测量、探矿、井道测量、虚拟现实中的三维坐标跟踪等领域，同时，用于直流电流与直流漏电流测量，以及磁饱和放大器中。

磁通门激励电路的主要作用是输出正负对称的周期性电流，使探头磁芯交替进入与退出深度磁饱和状态，从而获得高灵敏度与高精度的感应线圈输出信号，该信号通过检波得到与外界被测磁场成正比的电压信号。

目前一般采用电容与磁探头激励线圈组成谐振回路的方法增加激励电流。文献“A solution of fluxgate excitation fed by squarewave voltage，Si Liu，Daping Cao，Sensors and Actuators A 163(2010)118-121”描述了并联电容激励电路，该电路主要在高性能磁通门传感器中使用。美国专利U.S.Pat.No.6,867,587 Excitation Circuit for a Fluxgate Sensor提出了基于饱和电感的并联电容激励电路。文献“Portable fhxgatemagnetometer，Pavel Ripka，Petr Kaspar，Sensors and Actuators A 68(1998)286-289”描述了串联电容激励电路，该电路在便携式磁通门传感器中具有优势。上述激励电路均采用三极管半桥作为电路驱动级，在电路运行阶段只有一支三极管处于导通状态，其共同缺陷是：在半桥中，三极管处于导通状态时的部分时间段内具有反向电流流过，这一缺陷对并联电容及串联电容两种激励电路分别导致的问题是：在并联电容激励电路的情况下需要增加一个较大电感，在串联电容激励电路的情况下激励功耗难以进一步降低。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种能够消除激励电路中在三极管导通时流过的反向电流，使得在并联电容激励电路中无需使用电感，也使得串联电容激励电路的功耗进一步降低的一种直流与低频磁信号测试装置的脉冲激励电路。

本发明还有一目的是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种能将并联电容激励电路使用在便携式磁通门传感器中的一种直流与低频磁信号测试装置的脉冲激励电路。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种直流与低频磁信号测试装置的脉冲激励电路，其特征在于，包括时序控制器、与时序控制器连接的第一半桥单元、与第一半桥单元连接的探头激励线圈单元、以及分别与探头激励线圈单元和时序控制器连接的第二半桥单元。

本专利包括三种方案：即有单向元件的并联电容激励电路、无单向元件的并联电容激励电路、串联电容激励电路，这三种电路的共同特征在于，包括时序控制器、与时序控制器连接的第一半桥单元、与第一半桥单元连接的探头激励线圈单元、以及分别与探头激励线圈单元和时序控制器连接的第二半桥单元。

有单向元件的并联电容激励电路方案：在上述的一种直流与低频磁信号测试装置的脉冲激励电路，所述的第一半桥单元包括三极管P1、三极管P2；所述第二半桥单元包括三极管P3和三极管P4；所述探头激励线圈单元包括第一单向元件A1、第二单向元件A2、电容C1、磁探头激励线圈M1以及电容C2；

所述时序控制器的CK1端连接第一半桥单元中的三极管P1的栅极，时序控制器的CK2端连接第一半桥单元中的三极管P2的栅极，时序控制器的CK3端连接第二半桥单元中的三极管P3的栅极，时序控制器的CK4端连接第二半桥单元中的三极管P4的栅极，三极管P1和三极管P2的漏极分别连接第一单向元件A1和第二单向元件A2，第一单向元件A1和第二单向元件A2的结合点连接电容C1，电容C1连接磁探头激励线圈M1，磁探头激励线圈M1连接第二半桥单元中的三极管P3和三极管P4的漏极结合点，电容C2与磁探头激励线圈M1并联。

由于具有单向元件A1和单向元件A2，上述电路中的三极管P1、三极管P2、三极管P3和三极管P4在各自导通时均不存在反向电流。

当磁探头激励线圈M1内阻较大，或磁芯损耗大时，电容C2与磁探头激励线圈M1组成的并联谐振电路内部损耗大，导致电容C2上的电压绝对值不超过电源电压VSS的情况下，各三极管导通时不可能有反向电流，因此，第一单向元件A1和第二单向元件A2可以去掉，如此得到：

无单向元件的并联电容激励电路方案：在上述的一种直流与低频磁信号测试装置的脉冲激励电路，所述的第一半桥单元包括三极管P5、三极管P6；所述第二半桥单元包括三极管P7和三极管P8；所述探头激励线圈单元包括一个电容C3、磁探头激励线圈M2以及电容C4；

所述时序控制器的CK1端连接第一半桥单元中的三极管P5的栅极，时序控制器的CK2端连接第一半桥单元中的三极管P6的栅极，时序控制器的CK3端连接第二半桥单元中的三极管P7的栅极，时序控制器的CK4端连接第二半桥单元中的三极管P8的栅极，三极管P5和三极管P6漏极的结合点连接电容C3，电容C3连接磁探头激励线圈M2，磁探头激励线圈M2连接第二半桥单元中的三极管P7和三极管P8的漏极结合点，电容C4与磁探头激励线圈M2并联。

为消除三极管导通时的反向电流所构思的第三种方案是：在上述的一种直流与低频磁信号测试装置的脉冲激励电路，所述的第一半桥单元包括三极管P9、三极管P10；所述第二半桥单元包括三极管P11和三极管P12；所述探头激励线圈单元包括第三单向元件A3、第四单向元件A4、电容C5、磁探头激励线圈M3；

所述时序控制器的CK1端连接第一半桥单元中的三极管P9的栅极，时序控制器的CK2端连接第一半桥单元中的三极管P10的栅极，时序控制器的CK3端连接第二半桥单元中的三极管P11的栅极，时序控制器的CK4端连接第二半桥单元中的三极管P12的栅极，三极管P9和三极管P10的漏极分别连接第三单向元件A3和第四单向元件A4，第三单向元件A3和第四单向元件A4的结合点连接电容C5，电容C5连接磁探头激励线圈M3，磁探头激励线圈M3连接第二半桥单元中的三极管P11和三极管P12的漏极结合点。

有单向元件的并联电容激励电路方案的激励电流控制方法，包括以下步骤：

步骤1，时序控制器1的CK3端跳变为逻辑电平“1”，三极管P3断开，时序控制器1的CK4端跳变为逻辑电平“1”，三极管P4导通。

步骤2，时序控制器1的CK1端跳变为逻辑电平“0”，三极管P1导通，经过时间Ton后，时序控制器1的CK1端跳变为逻辑电平“1”，三极管P1断开。

在CK1为逻辑电平“0”的Ton时间段内，三极管P4导通与三极管P1均导通，电容C2被正向充电至接近电源电压。同时，电容C2对磁探头激励线圈M1放电，使正向激励电流增加，磁芯进入饱和后，正向激励电流进一步急剧增加，由于磁芯饱和后，磁探头激励线圈M1的电感很小，故，电容C2快速完成放电，激励电流快速减小至零，形成正向激励电流脉冲。

步骤3，时序控制器1的CK4端跳变为逻辑电平“0”，三极管P4断开，时序控制器1的CK3端跳变为逻辑电平“0”，三极管P3导通。

步骤4，时序控制器1的CK2端跳变为逻辑电平“1”，三极管P2导通，经过时间Ton后，时序控制器1的CK2端跳变为逻辑电平“0”，三极管P2断开。

在CK2为逻辑电平“1”的Ton时间段内，三极管P3导通与三极管P2均导通，电容C2被负向充电至接近电源电压。同时，电容C2对磁探头激励线圈M1放电，使负向激励电流增加，磁芯进入饱和后，负向激励电流急剧增加，由于磁芯饱和后，磁探头激励线圈M1的电感很小，故，电容C2快速完成放电，激励电流快速减小至零，形成负向激励电流脉冲。

步骤5，重复上述步骤。在正向和负向激励电流脉冲的交替作用下，磁芯交替进入正向和负向饱和磁状态，实现了激励电路的功能。

通过调节时序控制器1，使控制信号CK1～CK4的重复频率与磁探头激励线圈M1和电容C2组成的并联电路的谐振频率相匹配，使能量最大限度地从电源VSS传递至磁探头。

电容C1的作用是隔直，以提高激励电流的对称性。Ton是电容充电时间，该时间极短，一般选取为1μS。上述并联电容激励电路中，采用短时充电方案及消除三极管导通时的反向电流的方法，实现了电源功率对磁探头激励线圈的单向传递，在磁探头激励线圈M1中得到了脉冲激励电流，实现了激励电路的功能。

在有单向元件的并联电容激励电路的激励电流控制方法及步骤中，将P1、P2、P3、P4分别用P5、P6、P7、P8对应替代，即可得到上述无单向元件的并联电容激励电路第一种变形方案的激励电流控制方法及步骤。

无单向元件的并联电容激励电路方案的激励电流控制方法，包括以下步骤：

步骤1，时序控制器的CK3端跳变为逻辑电平“1”，三极管P7断开，时序控制器的CK4端跳变为逻辑电平“1”，三极管P8导通；

步骤2，时序控制器的CK1端跳变为逻辑电平“0”，三极管P5导通，经过时间Ton后，时序控制器的CK1端跳变为逻辑电平“1”，三极管P5断开；

步骤3，时序控制器的CK4端跳变为逻辑电平“0”，三极管P8断开，时序控制器的CK3端跳变为逻辑电平“0”，三极管P7导通；

步骤4，时序控制器的CK2端跳变为逻辑电平“1”，三极管P6导通，经过时间Ton后，时序控制器的CK2端跳变为逻辑电平“0”，三极管P6断开；

步骤5，重复上述步骤。

为消除三极管导通时的反向电流所构思的第三种方案串联电容激励电路方案的激励电流控制方法，包括以下步骤：

步骤1，时序控制器1的CK3端跳变为逻辑电平“1”，三极管P11断开，时序控制器1的CK4端跳变为逻辑电平“1”，三极管P12导通。

步骤2，时序控制器1的CK2端跳变为逻辑电平“0”，三极管P10断开。时序控制器1的CK1端跳变为逻辑电平“0”，三极管P9导通。

以上两步骤完成后，三极管P9和三极管P12导通，磁探头激励线圈M3在电容C5及电源电压VSS的共同作用下进行正向充电，磁芯进入饱和后，正向激励电流急剧增加，由于磁芯饱和后，磁探头激励线圈M3的电感很小，故，电容C5快速完成放电，激励电流快速减小至零，形成正向激励电流脉冲。

步骤3，时序控制器1的CK4端跳变为逻辑电平“0”，三极管P12断开，时序控制器1的CK3端跳变为逻辑电平“0”，三极管P11导通。

步骤4，时序控制器1的CK1端跳变为逻辑电平“1”，三极管P9断开，时序控制器1的CK2端跳变为逻辑电平“1”，三极管P10导通。

以上两步骤完成后，三极管P10和三极管P11导通，磁探头激励线圈M3在电容C5及电源电压VSS的共同作用下进行负向充电，磁芯进入饱和后，负向激励电流急剧增加，由于磁芯饱和后，磁探头激励线圈M3的电感很小，故，电容C5快速完成放电，激励电流快速减小至零，形成负向激励电流脉冲。

步骤5，重复上述步骤。在正向和负向激励电流脉冲的交替作用下，磁芯交替进入正向和负向饱和磁状态，实现了激励电路的功能。

电容C5具有隔直和充放电两种作用。采用单向元件消除三极管导通时的反向电流的方法，实现了电源功率对磁探头激励线圈的单向传递，在磁探头激励线圈M3中得到了脉冲激励电流，实现了激励电路的功能。该方案采用串联电容C5增加激励电流，但由于采用了单向元件，使得激励频率可以与电容C5和磁探头激励线圈M3组成的电路的谐振频率不一致，因此，可以通过降低激励频率，在保持激励电流幅度的条件下，达到降低功耗的目的，从而延长便携式磁通门传感器中电池的使用时间。

因此，本发明具有如下优点：1.消除了激励电路中在三极管导通时流过的反向电流，使得在并联电容激励电路中无需使用电感，也使得串联电容激励电路的功耗进一步降低；2.能将并联电容激励电路使用在便携式磁通门传感器中。

附图说明

图1有单向元件的并联电容激励电路示意图。

图2无单向元件的并联电容激励电路示意图。

图3串联电容激励电路示意图。

图4并联电容激励电路控制信号的时序及激励电流波形示意图。

图5串联电容激励电路控制信号的时序及激励电流波形示意图。

图6单向元件替代方案之一示意图。

图7单向元件替代方案之二示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。图中，时序控制器1、三极管P1、三极管P2、三极管P3、三极管P4、三极管P5、三极管P6、三极管P7、三极管P8、三极管P9、三极管P10、三极管P11、三极管P12、第一单向元件A1、第一单向元件A1、第二单向元件A2、第三单向元件A3、第四单向元件A4、第一双极性三极管Q1、第二双极性三极管Q2、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、磁探头激励线圈M1、磁探头激励线圈M2、磁探头激励线圈M3。

实施例：

实施例1：

有单向元件的并联电容激励电路方案：如图1，时序控制器的CK1端连接第一半桥单元中的三极管P1的栅极，时序控制器的CK2端连接第一半桥单元中的三极管P2的栅极，时序控制器的CK3端连接第二半桥单元中的三极管P3的栅极，时序控制器的CK4端连接第二半桥单元中的三极管P4的栅极，三极管P1和三极管P2的漏极分别连接第一单向元件A1和第二单向元件A2，第一单向元件A1和第二单向元件A2的结合点连接电容C1，电容C1连接磁探头激励线圈M1，磁探头激励线圈M1连接第二半桥单元中的三极管P3和三极管P4的漏极结合点，电容C2与磁探头激励线圈M1并联。

三极管P1及三极管P3为P沟，三极管P2及三极管P4为N沟。第一单向元件A1和第二单向元件A2均为肖特基二极管MBR0520LT。磁探头磁芯为环形，直径20mm，绕0.12mm漆包线一层。电容C1的容值为2μF，电容C2的容值为0.15μF。激励频率12.5kHz。

本实施例电路的激励电流控制方法，包括以下步骤：

步骤1，时序控制器1的CK3端跳变为逻辑电平“1”，三极管P3断开，时序控制器1的CK4端跳变为逻辑电平“1”，三极管P4导通。

步骤2，时序控制器1的CK1端跳变为逻辑电平“0”，三极管P1导通，经过时间Ton后，时序控制器1的CK1端跳变为逻辑电平“1”，三极管P1断开。

步骤3，时序控制器1的CK4端跳变为逻辑电平“0”，三极管P4断开，时序控制器1的CK3端跳变为逻辑电平“0”，三极管P3导通。

步骤4，时序控制器1的CK2端跳变为逻辑电平“1”，三极管P2导通，经过时间Ton后，时序控制器1的CK2端跳变为逻辑电平“0”，三极管P2断开。

步骤5，重复上述步骤。

上述控制步骤的时序图如图5，图中Uc为电容C1的电压波形，Ie为磁流过探头激励线圈M1的电流波形，从图中可以看出，电流具有脉冲波形。为了避免第二半桥中的三极管P3和三极管P4同时导通，在使其中一个三极管导通前必须先关断另一个三极管。

单向元件可以具有多种替代方法，本实施例采用二极管作为单向元件，也可采用双极性三极管构成单向眼见。将两只双极性三极管的基极与集电极连接构成二极管，可以替代本实施例中使用的肖特基二极管MBR0520LT，不会影响电路的功能，这两只双极性三极管可以是NPN双极性三极管或两只PNP双极性三极管，也可以是一只NPN双极性三极管与一只PNP双极性三极管，如图6所示，如将NPN双极性三极管与PNP双极性三极管的集电极分别连接电源VSS及地电平，如图7所示，则可以增加电流。

本实施例描述的是单个磁探头的情形，当采用三个磁探头进行磁场矢量测试时，另外两个磁探头的激励线圈可以与本实施例中的磁探头激励线圈直接串联，也可将与第一半桥的两个漏极及第二半桥漏极结合点连接的部分作为一个组件进行并联。

实施例2：

无单向元件的并联电容激励电路方案：在实施例1中去掉第一单向元件A1和第二单向元件A2就得到本实施例。如图2，时序控制器的CK1端连接第一半桥单元中的三极管P5的栅极，时序控制器的CK2端连接第一半桥单元中的三极管P6的栅极，时序控制器的CK3端连接第二半桥单元中的三极管P7的栅极，时序控制器的CK4端连接第二半桥单元中的三极管P8的栅极，三极管P5和三极管P6漏极的结合点连接电容C3，电容C3连接磁探头激励线圈M2，磁探头激励线圈M2连接第二半桥单元中的三极管P7和三极管P8的漏极结合点，电容C4与磁探头激励线圈M2并联。

本实施例的激励电流控制方法，包括以下步骤：

步骤1，时序控制器1的CK3端跳变为逻辑电平“1”，三极管P7断开，时序控制器1的CK4端跳变为逻辑电平“1”，三极管P8导通。

步骤2，时序控制器1的CK1端跳变为逻辑电平“0”，三极管P5导通，经过时间Ton后，时序控制器1的CK1端跳变为逻辑电平“1”，三极管P5断开。

步骤3，时序控制器1的CK4端跳变为逻辑电平“0”，三极管P8断开，时序控制器1的CK3端跳变为逻辑电平“0”，三极管P7导通。

步骤4，时序控制器1的CK2端跳变为逻辑电平“1”，三极管P6导通，经过时间Ton后，时序控制器1的CK2端跳变为逻辑电平“0”，三极管P6断开。

步骤5，重复上述步骤。

上述控制步骤的时序图如图5，图中Uc为电容C3的电压波形，Ie为磁流过探头激励线圈M2的电流波形，从图中可以看出，电流具有脉冲波形。

实施例3：

在实施例1中去掉电容C2就得到本实施例。如图3，串联电容激励电路：时序控制器1的CK1端连接第一半桥单元中的三极管P9的栅极，时序控制器1的CK2端连接第一半桥单元中的三极管P10的栅极，时序控制器1的CK3端连接第二半桥单元中的三极管P11的栅极，时序控制器1的CK4端连接第二半桥单元中的三极管P12的栅极，三极管P9和三极管P10的漏极分别连接第三单向元件A3和第四单向元件A4，第三单向元件A3和第四单向元件A4的结合点连接电容C5，电容C5连接磁探头激励线圈M3，磁探头激励线圈M3连接第二半桥单元中的三极管P11和三极管P12的漏极结合点。

串联电容激励电路的激励电流控制方法，包括以下步骤：

步骤1，时序控制器1的CK3端跳变为逻辑电平“1”，三极管P11断开，时序控制器1的CK4端跳变为逻辑电平“1”，三极管P12导通。

步骤2，时序控制器1的CK2端跳变为逻辑电平“0”，三极管P10断开。时序控制器1的CK1端跳变为逻辑电平“0”，三极管P9导通。

步骤3，时序控制器1的CK4端跳变为逻辑电平“0”，三极管P12断开，时序控制器1的CK3端跳变为逻辑电平“0”，三极管P11导通。

步骤4，时序控制器1的CK1端跳变为逻辑电平“1”，三极管P9断开，时序控制器1的CK2端跳变为逻辑电平“1”，三极管P10导通。

步骤5，重复上述步骤。

上述控制步骤的时序图如图6，，图中Uc为电容C5的电压波形，Ie为磁流过探头激励线圈M3的电流波形，从图中可以看出，电流具有脉冲波形

三极管P9及三极管P11为P沟，三极管P10及三极管P12为N沟。第三单向元件A3和第四单向元件A4均为肖特基二极管MBR0520LT。磁探头磁芯为环形，直径20mm，绕0.12mm漆包线一层。电容C5的容值为0.15μF。激励频率2.5kHz。

根据不同的情况，上述电路具有可以具有多种变形。当电源电压较高约10V时，第二半桥可以去掉，然后，与该半桥两三极管漏极结合点相连的磁探头激励线圈端可以直接接地。为了节省一条时序控制线，可以将第二半桥的两三极管的栅极直接相接，再与时序控制器1的CK3或CK4相接，两个三极管的漏极各连接一个很小量值约10nH的空心线圈电感，用这两个空心线圈电感的结合点替代第二半桥两三极管漏极结合点与激励线圈相连。单向元件反向特性随温度变化非常敏感，其漏电流可在几薇安至几百薇安之间变化，为了减少这种因温度变化引起的激励电流幅度误差以及与磁芯饱和点向对应的激励电流相位误差，可以在第一半桥的两三极管漏极之间连接一个几千欧姆量级的电阻提供设定的漏电流，提高激励电流的温度稳定性。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例作各种各样的修改或补充或采用类似的方法替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。本发明的精神是：在并联电容激励电路的实施例1、2中，通过采用单向元件及时序控制或者仅采用时序控制，消除反向电流，全过程实现能量从第一半桥及第二半桥至磁探头激励线圈与电容组成的并联谐振电路的正向传递，并能够使传递的能量最大化。相比已有技术，本发明能够在不使用除磁探头以外的电感的条件下，同样实现对磁探头的并联谐振激励。在串联电容激励电路的实施例3中，采用单向元件消除反向电流，全过程实现能量从第一半桥及第二半桥至磁探头激励线圈与电容组成的串联谐振电路的正向传递。相比已有技术，本发明不要求控制信号CK1～CK4的重复频率与串联电容和磁探头激励线圈所组成的串联电路的谐振频率相匹配，从而能够通过减小控制信号CK1～CK4的重复频率降低激励功耗，并同样实现对磁探头的串联谐振激励。

另外，在本发明所述的脉冲激励电路基础上，在实际制作磁传感器时，还可以对磁传感器除激励电源外的其余电路进行双电源到单电源的更改，以简化电源系统，具体做法是，在双电源时磁传感器接地的探头及电路连接点均更改接至中间电平虚地(可由TEL2425产生)，模拟开关(如2G66)及单电源运算放大器等有源元件的两个电源引脚分别连接至单电源的VCC与GND。

尽管本文较多地使用了时序控制器1、三极管、单向元件、电容、磁探头激励线圈等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (7)

1.一种直流与低频磁信号测试装置的脉冲激励电路，其特征在于，包括时序控制器、与时序控制器连接的第一半桥单元、与第一半桥单元连接的探头激励线圈单元、以及分别与探头激励线圈单元和时序控制器连接的第二半桥单元。

2.根据权利要求1所述的一种直流与低频磁信号测试装置的脉冲激励电路，其特征在于，所述的第一半桥单元包括三极管P1、三极管P2；所述第二半桥单元包括三极管P3和三极管P4；所述探头激励线圈单元包括第一单向元件A1、第二单向元件A2、电容C1、磁探头激励线圈M1以及电容C2；

所述时序控制器的CK1端连接第一半桥单元中的三极管P1的栅极，时序控制器的CK2端连接第一半桥单元中的三极管P2的栅极，时序控制器的CK3端连接第二半桥单元中的三极管P3的栅极，时序控制器的CK4端连接第二半桥单元中的三极管P4的栅极，三极管P1和三极管P2的漏极分别连接第一单向元件A1和第二单向元件A2，第一单向元件A1和第二单向元件A2的结合点连接电容C1，电容C1连接磁探头激励线圈M1，磁探头激励线圈M1连接第二半桥单元中的三极管P3和三极管P4的漏极结合点，电容C2与磁探头激励线圈M1并联。

3.根据权利要求1所述的一种直流与低频磁信号测试装置的激励脉冲电路，其特征在于，所述的第一半桥单元包括三极管P5、三极管P6；所述第二半桥单元包括三极管P7和三极管P8；所述探头激励线圈单元包括一个电容C3、磁探头激励线圈M2以及电容C4；

所述时序控制器的CK1端连接第一半桥单元中的三极管P5的栅极，时序控制器的CK2端连接第一半桥单元中的三极管P6的栅极，时序控制器的CK3端连接第二半桥单元中的三极管P7的栅极，时序控制器的CK4端连接第二半桥单元中的三极管P8的栅极，三极管P5和三极管P6漏极的结合点连接电容C3，电容C3连接磁探头激励线圈M2，磁探头激励线圈M2连接第二半桥单元中的三极管P7和三极管P8的漏极结合点，电容C4与磁探头激励线圈M2并联。

4.根据权利要求1所述的一种直流与低频磁信号测试装置的激励脉冲电路，其特征在于，所述的第一半桥单元包括三极管P9、三极管P10；所述第二半桥单元包括三极管P11和三极管P12；所述探头激励线圈单元包括第三单向元件A3、第四单向元件A4、电容C5、磁探头激励线圈M3；

所述时序控制器(1)的CK1端连接第一半桥单元中的三极管P9的栅极，时序控制器(1)的CK2端连接第一半桥单元中的三极管P10的栅极，时序控制器(1)的CK3端连接第二半桥单元中的三极管P11的栅极，时序控制器(1)的CK4端连接第二半桥单元中的三极管P12的栅极，三极管P9和三极管P10的漏极分别连接第三单向元件A3和第四单向元件A4，第三单向元件A3和第四单向元件A4的结合点连接电容C5，电容C5连接磁探头激励线圈M3，磁探头激励线圈M3连接第二半桥单元中的三极管P11和三极管P12的漏极结合点。

5.一种应用权利要求2所述的激励电路的激励电流控制方法，包括以下步骤：

步骤1，时序控制器(1)的CK3端跳变为逻辑电平“1”，三极管P3断开，时序控制器(1)的CK4端跳变为逻辑电平“1”，三极管P4导通；

步骤2，时序控制器(1)的CK1端跳变为逻辑电平“0”，三极管P1导通，经过时间Ton后，时序控制器(1)的CK1端跳变为逻辑电平“1”，三极管P1断开；

步骤3，时序控制器(1)的CK4端跳变为逻辑电平“0”，三极管P4断开，时序控制器(1)的CK3端跳变为逻辑电平“0”，三极管P3导通；

步骤4，时序控制器(1)的CK2端跳变为逻辑电平“1”，三极管P2导通，经过时间Ton后，时序控制器(1)的CK2端跳变为逻辑电平“0”，三极管P2断开；

步骤5，重复上述步骤。

6.一种应用权利要求3所述的激励电路的激励电流控制方法，包括以下步骤：

步骤1，时序控制器(1)的CK3端跳变为逻辑电平“1”，三极管P7断开，时序控制器(1)的CK4端跳变为逻辑电平“1”，三极管P8导通；

步骤2，时序控制器(1)的CK1端跳变为逻辑电平“0”，三极管P5导通，经过时间Ton后，时序控制器(1)的CK1端跳变为逻辑电平“1”，三极管P5断开；

步骤3，时序控制器(1)的CK4端跳变为逻辑电平“0”，三极管P8断开，时序控制器(1)的CK3端跳变为逻辑电平“0”，三极管P7导通；

步骤4，时序控制器(1)的CK2端跳变为逻辑电平“1”，三极管P6导通，经过时间Ton后，时序控制器(1)的CK2端跳变为逻辑电平“0”，三极管P6断开；

步骤5，重复上述步骤。

7.一种应用权利要求4所述的激励电路的激励电流控制方法，包括以下步骤：

步骤1，时序控制器(1)的CK3端跳变为逻辑电平“1”，三极管P11断开，时序控制器(1)的CK4端跳变为逻辑电平“1”，三极管P12导通；

步骤2，时序控制器(1)的CK2端跳变为逻辑电平“0”，三极管P10断开，时序控制器(1)的CK1端跳变为逻辑电平“0”，三极管P9导通；

步骤3，时序控制器(1)的CK4端跳变为逻辑电平“0”，三极管P12断开，时序控制器(1)的CK3端跳变为逻辑电平“0”，三极管P11导通；

步骤4，时序控制器(1)的CK1端跳变为逻辑电平“1”，三极管P9断开，时序控制器(1)的CK2端跳变为逻辑电平“1”，三极管P10导通；

步骤5，重复上述步骤。

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