本實(shí)用新型涉及一種模擬電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體涉及一種ERT立木探傷檢測(cè)裝置內(nèi)部的激勵(lì)源電路設(shè)計(jì)。

背景技術(shù)：
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目前，微波、超聲波以及核磁共振和X射線成像等技術(shù)在木材無損檢測(cè)領(lǐng)域中都有了一些嘗試和應(yīng)用；雖然這些技術(shù)在木材無損檢測(cè)中各具特色，但也都明顯存在一些不足；而且，上述方法也都存在著不易攜帶、操作不便等問題，更重要的是，這些方法通常只能對(duì)立木中晚期的腐朽情況進(jìn)行檢測(cè)，而對(duì)立木的早期腐朽變色情況的診斷性能不佳；因此，借鑒電阻斷層成像技術(shù)在工業(yè)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域成熟的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，將電阻斷層成像技術(shù)引入到對(duì)立木內(nèi)部缺陷檢測(cè)的領(lǐng)域當(dāng)中，尤其是針對(duì)立木早期腐朽、色變這類缺陷的檢測(cè)；而目前基于電阻斷層成像技術(shù)的立木探傷檢測(cè)裝置的激勵(lì)源電路具有輸出阻抗較低的缺點(diǎn)，限制了裝置檢測(cè)功能的發(fā)揮。因此，為解決目前基于電阻斷層成像技術(shù)的立木探傷檢測(cè)裝置激勵(lì)源輸出阻抗較低的問題，本實(shí)用新型提出一種用于ERT立木探傷檢測(cè)裝置的激勵(lì)源電路，其輸出阻抗相比于原來的激勵(lì)源電路有很大的提高，提升了檢測(cè)裝置對(duì)立木缺陷檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本實(shí)用新型的目的是為基于電阻斷層成像技術(shù)的立木探傷檢測(cè)裝置提供一種輸出阻抗更高的激勵(lì)源電路，減小因信號(hào)源的穩(wěn)定性對(duì)采集到的數(shù)據(jù)產(chǎn)生的誤差，從而提升裝置對(duì)立木內(nèi)部缺陷檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

上述的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種用于ERT立木探傷檢測(cè)裝置的激勵(lì)源電路，其組成包括：激勵(lì)源電路模塊，其特征是：所述的激勵(lì)源電路模塊包含正弦電壓信號(hào)發(fā)生電路、濾波電路、電壓幅值控制電路和壓控電流源電路，所述的正弦電壓信號(hào)發(fā)生電路又包括MCU控制核心、AD9850信號(hào)發(fā)生電路，所述的AD9850信號(hào)發(fā)生電路與MCU控制核心相連接；所述的濾波電路又包括低通濾波電路、高通濾波電路，所述的低通濾波電路與高通濾波電路相連接；所述的高通濾波電路與電壓幅值控制電路相連接；所述的壓控電流源電路與電壓幅值控制電路相連接。

所述的用于ERT立木探傷檢測(cè)裝置的激勵(lì)源電路，所述的連接是通過導(dǎo)線作為連接介質(zhì)的。

本實(shí)用新型的有益效果：

1.本實(shí)用新型用于ERT立木探傷檢測(cè)裝置的激勵(lì)源電路，可以為基于電阻斷層成像技術(shù)的立木探傷檢測(cè)裝置提供一種比原激勵(lì)源電路性能更好的激勵(lì)源電路，同時(shí)縮減了制作電路PCB板的面積，利于檢測(cè)裝置的便攜化。

2.本實(shí)用新型用于ERT立木探傷檢測(cè)裝置的激勵(lì)源電路，其中壓控電流源電路的工作原理采用了基于高性能運(yùn)放的HOWLAND改進(jìn)電流源電路；MCU控制核心控制AD9850信號(hào)發(fā)生電路產(chǎn)生一定頻率穩(wěn)定的高精度正弦波初始信號(hào)，然后經(jīng)濾波電路對(duì)初始信號(hào)去噪處理后輸送到電壓幅值控制電路中產(chǎn)生所需幅值的電壓信號(hào)，最后送入壓控電流源電路中產(chǎn)生穩(wěn)定的恒流激勵(lì)信號(hào)。

3.本實(shí)用新型用于ERT立木探傷檢測(cè)裝置的激勵(lì)源電路，在電壓幅值控制電路的信號(hào)輸入端口前加有一階的RC高通濾波電路，可消除運(yùn)放工作時(shí)因工作溫度引起的溫度漂移現(xiàn)象，提高電路工作的穩(wěn)定性。

4.本實(shí)用新型用于ERT立木探傷檢測(cè)裝置的激勵(lì)源電路，正弦電壓信號(hào)發(fā)生電路采用AD9850 DDS合成芯片來產(chǎn)生正弦波信號(hào)，提高了正弦波信號(hào)源的穩(wěn)定性。

附圖說明：

附圖1是本實(shí)用新型的激勵(lì)源電路模塊示意圖。

附圖2是本實(shí)用新型的激勵(lì)源電路的MCU控制核心電路原理圖。

附圖3是本實(shí)用新型的激勵(lì)源電路的AD9850信號(hào)發(fā)生電路原理圖。

附圖4是本實(shí)用新型的激勵(lì)源電路的低通濾波電路原理圖。

附圖5是本實(shí)用新型的激勵(lì)源電路的高通濾波電路原理圖。

附圖6是本實(shí)用新型的激勵(lì)源電路的電壓幅值控制電路原理圖。

附圖7是本實(shí)用新型的激勵(lì)源電路的壓控電流源電路原理圖。

圖中：1—激勵(lì)源電路模塊；2—正弦電壓信號(hào)發(fā)生電路；2-1—MCU控制核心電路；2-2—AD9850信號(hào)發(fā)生電路；3—濾波電路；3-1—低通濾波電路；3-2—高通濾波電路；4—電壓幅值控制電路；5—壓控電流源電路；

具體實(shí)施方式：

實(shí)施例1：

一種用于ERT立木探傷檢測(cè)裝置的激勵(lì)源電路，其組成包括：激勵(lì)源電路模塊，激勵(lì)源電路模塊1包含有正弦電壓信號(hào)發(fā)生電路2、濾波電路3、電壓幅值控制電路4和壓控電流源電路5，所述的正弦信號(hào)發(fā)生電路又包括MCU控制核心2-1、AD9850信號(hào)發(fā)生電路2-2，所述的MCU控制核心與AD9850信號(hào)發(fā)生電路相連接；所述的濾波電路又包括低通濾波電路3-1、高通濾波電路3-2，所述的低通濾波電路與AD9850信號(hào)發(fā)生電路相連接；所述的高通濾波電路與電壓幅值控制電路相連接；所述的壓控電流源電路與電壓幅值控制電路相連接。

實(shí)施例2：

根據(jù)實(shí)施例1所述的用于ERT立木探傷檢測(cè)裝置的激勵(lì)源電路，所述的連接是通過導(dǎo)線作為連接介質(zhì)的。

實(shí)施例3：

根據(jù)實(shí)施例1所述的用于ERT立木探傷檢測(cè)裝置的激勵(lì)源電路，在MCU控制核心寫入相應(yīng)的控制程序后，將會(huì)控制AD9850信號(hào)發(fā)生電路產(chǎn)生初始的正弦電壓信號(hào)，然后經(jīng)濾波電路去噪輸送到電壓幅值控制電路中產(chǎn)生一定幅值的電壓信號(hào)，最后送入壓控電流源電路中產(chǎn)生立木探傷檢測(cè)裝置工作時(shí)所需的恒流激勵(lì)信號(hào)。

實(shí)施例4：

根據(jù)實(shí)施例3所述的用于ERT立木探傷檢測(cè)裝置的激勵(lì)源電路，如附圖3所示，是激勵(lì)源電路模塊中AD9850信號(hào)發(fā)生電路原理圖，其中AD9850當(dāng)供電電壓5V時(shí)，可外接125M晶振，最大能輸出62.5MHZ的正弦信號(hào)。具有32位的調(diào)整頻率位，分辨率為0.0291HZ；5位數(shù)字相位調(diào)解，可提供不同相位的輸出信號(hào)；AD9850輸出的是電流信號(hào)，通過外接電阻將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；其中電流強(qiáng)度由外接電阻R2、R3、R4、R5、R6控制，若R2＝3.9K時(shí)輸出電流值大小為10.24毫安，其中I_out＝32(1.248V/R8)；AD9850芯片提供并行和串行兩種接口方式；AD9850配置采用的40位寄存器，低32位是頻率控制字，高8位是輸入方式以及相位控制字；為了節(jié)省主控模塊端的I/O口，本實(shí)用新型采用的是串行接口方式，需要注意的是AD9850初始化時(shí)是并口輸入，并口方式是首先輸入40位中的高8位即W32-W40；這樣，初始化上電時(shí)只需要給W_CLK和FQ_UD上升沿即可將控制字寫入，將AD9850配置成串行輸入模式；采用串行模式輸入時(shí)，與并行輸入方式不同，40位控制字中的輸入順序是LSB低位在前MSB高位在后；其中AD9850的第9腳接入的是外界時(shí)鐘信號(hào)輸入，即晶振輸出端；21腳(IOUT)端口輸出的是一定頻率的電流信號(hào)，22腳輸出的是與21腳成180度相位差的相同頻率的電流信號(hào)，外接1K歐姆的電阻，同時(shí)經(jīng)過截止頻率為100KHZ的5階巴特沃斯低通濾波器后即可產(chǎn)生精度高穩(wěn)定性好的初始正弦電壓信號(hào)。

實(shí)施例5：根據(jù)實(shí)施例3所述的用于ERT立木探傷檢測(cè)裝置的激勵(lì)源電路，如附圖6所示，是激勵(lì)源電路模塊中電壓幅值控制電路原理圖，其中AD620是共模抑制比為100db(G＝10)帶寬為120KHZ(G＝100)，輸入失調(diào)漂移0.6uV/℃的僅需外接電阻可調(diào)增益的低成本、低功耗高精度的儀表放大器；其中AD620第2腳和第3腳前端分別連接有RC高通濾波電路，用來消除AD620工作時(shí)因溫漂現(xiàn)象產(chǎn)生的放大誤差；控制電壓信號(hào)幅值的調(diào)節(jié)電阻為R15(其最大阻值為50K歐姆)，因此該電路可實(shí)現(xiàn)最小2倍差分電壓信號(hào)的放大。

實(shí)施例6：根據(jù)實(shí)施例3所述的用于ERT立木探傷檢測(cè)裝置的激勵(lì)源電路，如附圖7所示，是激勵(lì)源電路模塊中壓控電流源電路原理圖，使用精度極高、超低失調(diào)電壓和漂移、極低輸入偏置電流和寬帶寬的JEFT型運(yùn)算放大器AD8620，作為改進(jìn)的HOWLAND電流源電路的運(yùn)算處理核心運(yùn)放；當(dāng)該壓控電流源電路滿足R29的阻值與R27的阻值之比等于R30的阻值加上R31的阻值之和與R28的阻值之比的時(shí)候，就會(huì)產(chǎn)生恒定的電流信號(hào)，該恒流信號(hào)的大小是由上一級(jí)電壓幅值控制電路控制的；壓控電流源電路可在立木探傷檢測(cè)裝置工作時(shí)輸出0.5-2毫安范圍內(nèi)可調(diào)恒流信號(hào)。