1.一种CMUT传感器的频率追踪电路,其特征在于,包括偏置网络、阻抗匹配网络、CMUT网络、运算放大器网络、高通滤波器网络、缓冲器网络以及分压器网络;
其中,运算放大器网络有两个,分别为第一运算放大器网络和第二运算放大器网络,第一运算放大器网络和第二运算放大器网络均采用同相比例放大器;
偏置网络的一端与阻抗匹配网络的一端相连,另一端与第一运算放大器网络的正相输入端相连;阻抗匹配网络的另一端与CMUT网络相连,CMUT网络另一端接地;
第一运算放大器网络的输出端与高通滤波器网络的输入端相连,高通滤波器网络的输出端与第二运算放大器网络的正相输入端相连,第二运算放大器网络输出端与缓冲器网络相连;
第二运算放大器网络的输出端通过分压器网络与第一运算放大器网络正相输入端相连。
2.根据权利要求1所述的CMUT传感器的频率追踪电路,其特征在于,所述第一运算放大器网络由第一运算放大器、第一平衡电阻、第一反馈电阻以及分压电阻组成;其中,第一运算放大器网络中各器件连接关系如下:分压电阻的一端接地,另一端与偏置网络和第一运算放大器的正相输入端连接;
第一运算放大器的负相输入端与第一平衡电阻和第一反馈电阻的一端相连,第一平衡电阻的另一端接地,第一反馈电阻的另一端与第一运算放大器的输出端相连;
第二运算放大器网络由第二运算放大器、第二平衡电阻以及第二反馈电阻组成;其中,其中,第二运算放大器网络中各器件连接关系如下:第二运算放大器的负相输入端与第二平衡电阻和第二反馈电阻的一端相连,第二平衡电阻的另一端接地,第二反馈电阻的另一端与第二运算放大器的输出端相连。
3.根据权利要求2所述的CMUT传感器的频率追踪电路,其特征在于,所述第一运算放大器的增益为5.02,第二运算放大器的增益为4。
4.根据权利要求2或3所述的CMUT传感器的频率追踪电路,其特征在于,所述第一运算放大器、第二运算放大器分别采用OPA637、AD8045运算放大器。
5.根据权利要求1所述的CMUT传感器的频率追踪电路,其特征在于,所述阻抗匹配网络由调谐电感和调谐电容组成;
调谐电感的一端与CMUT网络连接,另一端与偏置网络和调谐电容连接;调谐电容的一端与偏置网络和调谐电感连接,调谐电容的另一端接地。
6.根据权利要求1所述的CMUT传感器的频率追踪电路,其特征在于,所述偏置网络由直流偏置电压、偏置电阻和隔直电容组成;
其中,直流偏置电压为CMUT的工作电压;
所述直流偏置电压与偏置电阻串联,直流偏置电压的另一端接地;偏置电阻的一端与直流偏置电压连接,偏置电阻的另一端与隔直电容和阻抗匹配网络连接;
隔直电容的一端与偏置电阻相连,另一端与第一运算放大器网络的正相输入端相连。
7.根据权利要求1所述的CMUT传感器的频率追踪电路,其特征在于,所述高通滤波器网络由滤波器网络电容和滤波器网络电阻组成;
滤波器网络电容的一端与第一运算放大器网络输出端相连,另一端与滤波器网络电阻的一端和第二运算放大器网络的正相输入端相连;滤波器网络电阻的另一端接地。
8.根据权利要求1所述的CMUT传感器的频率追踪电路,其特征在于,所述缓冲器网络由一个具有固定输出阻抗的缓冲器构成。
9.根据权利要求8所述的CMUT传感器的频率追踪电路,其特征在于,所述缓冲器选用MAX4201缓冲器,其输出阻抗为50Ω,带宽为780MHz。
10.根据权利要求1所述的CMUT传感器的频率追踪电路,其特征在于,所述分压器网络由分压器网络电阻和分压器网络电容组成;
分压器网络电容的一端与第二运算放大器网络的输出端相连,另一端与分压器网络电阻相连;分压器网络电阻的另一端与第一运算放大器网络的正相输入端相连。