CN214959489U - 基于乘法器的反馈控制电路以及超声波设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种基于乘法器的反馈控制电路以及超声波设备。上述的基于乘法器的反馈控制电路包括比较输入电路、乘法器电路以及反馈放大电路；乘法器电路包括乘法器以及调控电路，比较输入电路的输出端与乘法器的第一输入端连接，乘法器的输出端与反馈放大电路连接；调控电路包括第一变阻器、第一电阻以及第二电阻，第一变阻器的控制端与乘法器的第二输入端连接。通过调整第一变阻器的控制端的位置，使得乘法器的第二输入端的输入信号变化，便于对第一变阻器的差量信号进行改变，从而便于调整第一变阻器的差量信号，提高了第一变阻器的输入信号的适配性。

Description

基于乘法器的反馈控制电路以及超声波设备

技术领域

本实用新型涉及超声波设备技术领域，特别是涉及一种基于乘法器的反馈控制电路以及超声波设备。

背景技术

随着电子电力技术的发展，对于电路中的输出信号进行运算调节控制，传统的电子设备的电路板中采用乘法器进行电路控制，使得最终输出的信号根据输入信号进行调节，实现自动调节，从而使得输出信号稳定。

然而，传统的乘法器控制电路在对乘法运算输入信号进行计算，对于差量的输入信号的输入是通过连接不同的输入电源，导致差量信号的改变不易，从而导致乘法器的输入改变适配性下降。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种提高输入信号的适配性的基于乘法器的反馈控制电路以及超声波设备。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种基于乘法器的反馈控制电路，包括：比较输入电路、乘法器电路以及反馈放大电路；所述比较输入电路的输入端用于接收多个输入信号，所述比较输入电路的输出端与所述乘法器电路的第一输入端连接，所述比较输入电路的输出端用于向所述比较输入电路输出多个差分信号；所述乘法器电路包括乘法器以及调控电路，所述比较输入电路的输出端与所述乘法器的第一输入端连接，所述乘法器的输出端与所述反馈放大电路连接；所述调控电路包括第一变阻器、第一电阻以及第二电阻，所述第一变阻器的控制端与所述乘法器的第二输入端连接，所述第一变阻器的第一端用于与第一基准电源，所述第一变阻器的第一端还通过所述第一电阻接地，所述第一变阻器的第二端用于与第二基准电源，所述第一变阻器的第二端还通过所述第二电阻接地。

在其中一个实施例中，所述调控电路还包括第三电阻，所述第三电阻的第一端用于与所述第一基准电源连接，所述第三电阻的第二端与所述第一变阻器的第一端连接。

在其中一个实施例中，所述调控电路还包括第四电阻，所述第四电阻的第一端与所述第一变阻器的第二端连接，所述第四电阻的第二端用于与所述第二基准电源连接。

在其中一个实施例中，所述比较输入电路包括第一比较电路以及第二比较电路，所述第一比较电路的输入端用于接收第一比较信号，所述第一比较电路的输出端与所述乘法器的第一乘法输入端连接，所述第二比较电路的输入端用于接收第二比较信号，所述第二比较电路的输出端与所述乘法器的第二乘法输入端连接。

在其中一个实施例中，所述反馈放大电路包括第一放大器、第一反馈电阻、第二反馈电阻以及第一限流电阻，所述乘法器的输出端通过所述第一限流电阻与所述第一放大器的同相输入端连接，所述第一放大器的输出端通过所述第一反馈电阻与所述第一放大器的反相输入端连接，所述第一放大器的反相输入端与所述第二反馈电阻的第一端连接，所述第二反馈电阻的第二端接地。

在其中一个实施例中，所述反馈放大电路还包括第二变阻器，所述第二反馈电阻的第二端通过所述第二变阻器接地。

在其中一个实施例中，所述反馈放大电路还包括第二放大器、第三反馈电阻、第四反馈电阻以及第二限流电阻，所述乘法器的输出端通过所述第二限流电阻与所述第三反馈电阻的第一端连接，所述第三反馈电阻的第二端与所述第二放大器的反相输入端连接，所述第二放大器的同相输入端接地，所述第三反馈电阻的第一端通过所述第四反馈电阻与所述第二放大器的输出端连接，所述第二放大器的输出端通过所述第一限流电阻与所述第一放大器的同相输入端连接。

在其中一个实施例中，所述反馈放大电路还包括第一电容，所述第二放大器的反相输入端通过所述第一电容与所述第二放大器的输出端连接。

在其中一个实施例中，所述反馈放大电路还包括第二电容，所述第三反馈电阻的第一端通过所述第二电容接地。

一种超声波设备，包括上述任一实施例所述的基于乘法器的反馈控制电路。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

通过调整第一变阻器的控制端的位置，使得乘法器的第二输入端的输入信号变化，便于对第一变阻器的差量信号进行改变，从而便于调整第一变阻器的差量信号，提高了第一变阻器的输入信号的适配性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为一实施例中基于乘法器的反馈控制电路的电路图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型涉及一种基于乘法器的反馈控制电路。在其中一个实施例中，所述基于乘法器的反馈控制电路包括比较输入电路、乘法器电路以及反馈放大电路。所述比较输入电路的输入端用于接收多个输入信号。所述比较输入电路的输出端与所述乘法器电路的第一输入端连接，所述比较输入电路的输出端用于向所述比较输入电路输出多个差分信号。所述乘法器电路包括乘法器以及调控电路。所述比较输入电路的输出端与所述乘法器的第一输入端连接，所述乘法器的输出端与所述反馈放大电路连接。所述调控电路包括第一变阻器、第一电阻以及第二电阻。所述第一变阻器的控制端与所述乘法器的第二输入端连接。所述第一变阻器的第一端用于与第一基准电源，所述第一变阻器的第一端还通过所述第一电阻接地。所述第一变阻器的第二端用于与第二基准电源，所述第一变阻器的第二端还通过所述第二电阻接地。通过调整第一变阻器的控制端的位置，使得乘法器的第二输入端的输入信号变化，便于对第一变阻器的差量信号进行改变，从而便于调整第一变阻器的差量信号，提高了第一变阻器的输入信号的适配性。

请参阅图1，其为本实用新型一实施例的基于乘法器的反馈控制电路的电路图。

一实施例的基于乘法器的反馈控制电路10包括比较输入电路100、乘法器电路200以及反馈放大电路300。所述比较输入电路100的输入端用于接收多个输入信号。所述比较输入电路100的输出端与所述乘法器电路200的第一输入端连接，所述比较输入电路100的输出端用于向所述比较输入电路100输出多个差分信号。所述乘法器电路200包括乘法器MU1以及调控电路。所述比较输入电路100的输出端与所述乘法器MU1的第一输入端连接，所述乘法器MU1的输出端与所述反馈放大电路300连接。所述调控电路包括第一变阻器SR1、第一电阻R1以及第二电阻R2。所述第一变阻器SR1的控制端与所述乘法器MU1的第二输入端连接。所述第一变阻器SR1的第一端用于与第一基准电源，所述第一变阻器SR1的第一端还通过所述第一电阻R1接地。所述第一变阻器SR1的第二端用于与第二基准电源，所述第一变阻器SR1的第二端还通过所述第二电阻R2接地。

在本实施例中，通过调整第一变阻器SR1的控制端的位置，使得乘法器MU1的第二输入端的输入信号变化，便于对第一变阻器SR1的差量信号进行改变，从而便于调整第一变阻器SR1的差量信号，提高了第一变阻器SR1的输入信号的适配性。而且，所述乘法器MU1的型号为MPY634U。

在其中一个实施例中，请参阅图1，所述调控电路还包括第三电阻R3，所述第三电阻R3的第一端用于与所述第一基准电源连接，所述第三电阻R3的第二端与所述第一变阻器SR1的第一端连接。在本实施例中，所述第三电阻R3分别连接所述第一基准电源以及所述第一变阻器SR1，所述第一基准电源为所述第三电阻R3以及所述第一变阻器SR1提供压降，在所述第一变阻器SR1的控制端移动时，所述第三电阻R3分去部分电压，以减少流入所述第一变阻器SR1内的电流，从而减少了流经所述第一变阻器SR1的电流过大的情况，所述第三电阻R3作为所述第一变阻器SR1的正相限流电阻，在为所述第一变阻器SR1提供电压时，有效地保护了所述第一变阻器SR1的正常使用。

在其中一个实施例中，请参阅图1，所述调控电路还包括第四电阻R4，所述第四电阻R4的第一端与所述第一变阻器SR1的第二端连接，所述第四电阻R4的第二端用于与所述第二基准电源连接。在本实施例中，所述第四电阻R4分别连接所述第二基准电源以及所述第一变阻器SR1，所述第二基准电源为所述第四电阻R4以及所述第一变阻器SR1提供压降，在所述第一变阻器SR1的控制端移动时，所述第四电阻R4分去部分电压，以减少通过所述第一变阻器SR1内的电流，从而减少了流经所述第一变阻器SR1的电流过大的情况，所述第四电阻R4作为所述第一变阻器SR1的反相限流电阻，在为所述第一变阻器SR1提供电压时，有效地保护了所述第一变阻器SR1的正常使用。

在其中一个实施例中，请参阅图1，所述比较输入电路100包括第一比较电路110以及第二比较电路120，所述第一比较电路110的输入端用于接收第一比较信号，所述第一比较电路110的输出端与所述乘法器MU1的第一乘法输入端连接，所述第二比较电路120的输入端用于接收第二比较信号，所述第二比较电路120的输出端与所述乘法器MU1的第二乘法输入端连接。在本实施例中，所述第一比较电路110对外部信号进行转换，并向所述乘法器MU1的第一乘法输入端输入第一比较信号，即所述第一比较电路110输出所述乘法器MU1的乘法运算中的一个运算因子，而所述第二比较电路120对外部的另一信号进行转换，并向所述乘法器MU1的第二乘法输入端输入第二比较信号，即所述第二比较电路120输出所述乘法器MU1的乘法运算中的另一个运算因子。这样，所述第一比较电路110以及所述第二比较电路120为所述乘法器MU1的乘法运算提供两个不同的运算因子，在结合所述第一变阻器SR1输入的差量信号，便于形成对应的函数关系的乘法运算结果。

在其中一个实施例中，请参阅图1，所述反馈放大电路300包括第一放大器U1、第一反馈电阻FR1、第二反馈电阻FR2以及第一限流电阻LR1，所述乘法器MU1的输出端通过所述第一限流电阻LR1与所述第一放大器U1的同相输入端连接，所述第一放大器U1的输出端通过所述第一反馈电阻FR1与所述第一放大器U1的反相输入端连接，所述第一放大器U1的反相输入端与所述第二反馈电阻FR2的第一端连接，所述第二反馈电阻FR2的第二端接地。在本实施例中，所述第一放大器U1对所述乘法器MU1的输出进行信号放大，便于对反馈控制电路的信号的捕获，所述第一反馈电阻FR1以及所述第二反馈电阻FR2组合形成所述第一放大器U1的放大系数，即所述第一放大器U1的输出输入信号的放大倍数受所述第一反馈电阻FR1以及所述第二反馈电阻FR2的阻值影响，便于对所述反馈控制电路的输出信号的放大。而所述第一限流电阻LR1用于连接所述乘法器MU1的输出与所述第一放大器U1的输入，所述第一限流电阻LR1对流入所述第一放大器U1的电流进行限制，以确保所述第一放大器U1的正常运行。

进一步地，所述反馈放大电路300还包括第二变阻器SR2，所述第二反馈电阻FR2的第二端通过所述第二变阻器SR2接地。在本实施例中，所述第二变阻器SR2通过所述第二反馈电阻FR2与所述第一放大器U1的反相输入端连接，通过调节所述第二变阻器SR2的滑动端，使得所述第二反馈电阻FR2与所述第二变阻器SR2的串联电阻发生变化，从而便于调整所述第一放大器U1的放大系数，进而便于调整所述第一放大器U1的输出信号的大小，提高了所述反馈控制电路的输出信号的可调性。

又进一步地，所述反馈放大电路300还包括第二放大器U2、第三反馈电阻FR3、第四反馈电阻FR4以及第二限流电阻LR2，所述乘法器MU1的输出端通过所述第二限流电阻LR2与所述第三反馈电阻FR3的第一端连接，所述第三反馈电阻FR3的第二端与所述第二放大器U2的反相输入端连接，所述第二放大器U2的同相输入端接地，所述第三反馈电阻FR3的第一端通过所述第四反馈电阻FR4与所述第二放大器U2的输出端连接，所述第二放大器U2的输出端通过所述第一限流电阻LR1与所述第一放大器U1的同相输入端连接。在本实施例中，所述第二放大器U2对所述乘法器MU1的输出进行再次信号放大，进一步便于对反馈控制电路的信号的捕获，所述第三反馈电阻FR3以及所述第四反馈电阻FR4组合形成所述第二放大器U2的放大系数，即所述第二放大器U2的输出输入信号的放大倍数受所述第三反馈电阻FR3以及所述第四反馈电阻FR4的阻值影响，便于对所述反馈控制电路的输出信号的二级放大。而所述第二限流电阻LR2用于连接所述乘法器MU1的输出与所述第二放大器U2的输入，所述第二限流电阻LR2对流入所述第二放大器U2的电流进行限制，以确保所述第二放大器U2的正常运行。

更进一步地，所述反馈放大电路300还包括第一电容C1，所述第二放大器U2的反相输入端通过所述第一电容C1与所述第二放大器U2的输出端连接。在本实施例中，所述第一电容C1连接所述第二放大器U2的输出端以及所述第二放大器U2的反相输入端，而所述第二放大器U2的反相输入端用于接收所述乘法器MU1的输出信号，为了避免对交流信号的放大，即避免对交流干扰信号进行的放大，也即减少干扰信号的对输出信号的影响，通过所述第一电容C1将交流信号旁路至所述第二放大器U2外，使得交流干扰信号不会被放大，降低了干扰信号对输出信号的干扰程度，确保所述反馈控制电路输出准确的控制信号。

再进一步地，所述反馈放大电路300还包括第二电容C2，所述第三反馈电阻FR3的第一端通过所述第二电容C2接地。在本实施例中，所述第二电容C2与所述第三反馈电阻FR3的第一端连接，所述第三反馈电阻FR3用于衔接所述乘法器MU1的输出端与所述第二放大器U2的反相输入端，为了减少高频干扰信号进入所述第二放大器U2中，所述第二电容C2对所述乘法器MU1的输出的信号进行高频滤波，进一步确保进入所述第二放大器U2中的输入信号为直流信号。

在其他实施例中，所述反馈控制电路还可以通过增加多个放大器，使得所述反馈控制电路的输出信号实现多级放大，进一步便于捕获所述反馈控制电路的输出信号。

本申请提供一种超声波设备，包括上述任一实施例所述的基于乘法器的反馈控制电路。在本实施例中，所述基于乘法器的反馈控制电路包括比较输入电路、乘法器电路以及反馈放大电路。所述比较输入电路的输入端用于接收多个输入信号。所述比较输入电路的输出端与所述乘法器电路的第一输入端连接，所述比较输入电路的输出端用于向所述比较输入电路输出多个差分信号。所述乘法器电路包括乘法器以及调控电路。所述比较输入电路的输出端与所述乘法器的第一输入端连接，所述乘法器的输出端与所述反馈放大电路连接。所述调控电路包括第一变阻器、第一电阻以及第二电阻。所述第一变阻器的控制端与所述乘法器的第二输入端连接。所述第一变阻器的第一端用于与第一基准电源，所述第一变阻器的第一端还通过所述第一电阻接地。所述第一变阻器的第二端用于与第二基准电源，所述第一变阻器的第二端还通过所述第二电阻接地。通过调整第一变阻器的控制端的位置，使得乘法器的第二输入端的输入信号变化，便于对第一变阻器的差量信号进行改变，从而便于调整第一变阻器的差量信号，提高了第一变阻器的输入信号的适配性。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种基于乘法器的反馈控制电路，其特征在于，包括：比较输入电路、乘法器电路以及反馈放大电路；

所述比较输入电路的输入端用于接收多个输入信号，所述比较输入电路的输出端与所述乘法器电路的第一输入端连接，所述比较输入电路的输出端用于向所述比较输入电路输出多个差分信号；

所述乘法器电路包括乘法器以及调控电路，所述比较输入电路的输出端与所述乘法器的第一输入端连接，所述乘法器的输出端与所述反馈放大电路连接；所述调控电路包括第一变阻器、第一电阻以及第二电阻，所述第一变阻器的控制端与所述乘法器的第二输入端连接，所述第一变阻器的第一端用于与第一基准电源，所述第一变阻器的第一端还通过所述第一电阻接地，所述第一变阻器的第二端用于与第二基准电源，所述第一变阻器的第二端还通过所述第二电阻接地。

2.根据权利要求1所述的基于乘法器的反馈控制电路，其特征在于，所述调控电路还包括第三电阻，所述第三电阻的第一端用于与所述第一基准电源连接，所述第三电阻的第二端与所述第一变阻器的第一端连接。

3.根据权利要求1所述的基于乘法器的反馈控制电路，其特征在于，所述调控电路还包括第四电阻，所述第四电阻的第一端与所述第一变阻器的第二端连接，所述第四电阻的第二端用于与所述第二基准电源连接。

4.根据权利要求1所述的基于乘法器的反馈控制电路，其特征在于，所述比较输入电路包括第一比较电路以及第二比较电路，所述第一比较电路的输入端用于接收第一比较信号，所述第一比较电路的输出端与所述乘法器的第一乘法输入端连接，所述第二比较电路的输入端用于接收第二比较信号，所述第二比较电路的输出端与所述乘法器的第二乘法输入端连接。

5.根据权利要求1所述的基于乘法器的反馈控制电路，其特征在于，所述反馈放大电路包括第一放大器、第一反馈电阻、第二反馈电阻以及第一限流电阻，所述乘法器的输出端通过所述第一限流电阻与所述第一放大器的同相输入端连接，所述第一放大器的输出端通过所述第一反馈电阻与所述第一放大器的反相输入端连接，所述第一放大器的反相输入端与所述第二反馈电阻的第一端连接，所述第二反馈电阻的第二端接地。

6.根据权利要求5所述的基于乘法器的反馈控制电路，其特征在于，所述反馈放大电路还包括第二变阻器，所述第二反馈电阻的第二端通过所述第二变阻器接地。

7.根据权利要求5所述的基于乘法器的反馈控制电路，其特征在于，所述反馈放大电路还包括第二放大器、第三反馈电阻、第四反馈电阻以及第二限流电阻，所述乘法器的输出端通过所述第二限流电阻与所述第三反馈电阻的第一端连接，所述第三反馈电阻的第二端与所述第二放大器的反相输入端连接，所述第二放大器的同相输入端接地，所述第三反馈电阻的第一端通过所述第四反馈电阻与所述第二放大器的输出端连接，所述第二放大器的输出端通过所述第一限流电阻与所述第一放大器的同相输入端连接。

8.根据权利要求7所述的基于乘法器的反馈控制电路，其特征在于，所述反馈放大电路还包括第一电容，所述第二放大器的反相输入端通过所述第一电容与所述第二放大器的输出端连接。

9.根据权利要求7所述的基于乘法器的反馈控制电路，其特征在于，所述反馈放大电路还包括第二电容，所述第三反馈电阻的第一端通过所述第二电容接地。

10.一种超声波设备，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的基于乘法器的反馈控制电路。

Images