
【医】 synchrotone
synchronism
【计】 geostationary; in-phase; in-sync; S; synchronization; synchronizing
synchrony
【化】 synchronism; synchronizing; timing
【计】 ultrasound
【医】 ultrasound
【计】 generator
【化】 generator; producer
【医】 generator; producer
同步超声发生器(Synchronous Ultrasonic Generator)是一种精密的电子设备,用于产生与外部参考信号严格同步的高频超声波。其核心功能在于确保超声波的频率、相位或时序与特定控制信号保持高度一致,从而在需要精确协调的应用中实现稳定输出。以下是该术语的详细解析:
汉英对照
工作原理
通过锁相环(PLL)或数字信号处理器(DSP)实时调整内部振荡器,使其输出频率与参考信号同步,确保超声波脉冲的起始时间、周期或相位差控制在微秒级精度内。
医疗成像
在超声造影(如心脏同步成像)中,需与心电图(ECG)信号同步触发超声波脉冲,以捕捉特定心动周期的组织运动,减少运动伪影。
工业无损检测
多探头阵列检测复合材料时,同步发生器协调各探头发射时序,通过相干叠加提升缺陷识别灵敏度(如飞机蒙皮分层检测)。
科研实验
在声镊(Acoustic Tweezers)研究中,多路同步超声波束可生成稳定的声辐射力场,操控微米级粒子运动。
参数 | 典型范围 | 同步精度要求 |
---|---|---|
频率范围 | 1–10 MHz | ±0.01% |
相位控制分辨率 | < 1° | 参考IEEE 177-1976标准 |
触发延迟抖动 | < 10 ns | 符合IEC 60601-2-37 |
国际电工委员会(IEC)
定义超声发生器为“将电能转换为声能的设备”,同步特性强调其“时间锁定于外部时序信号的能力”(IEC 60500-2014)[来源:IEC官网术语库]。
《超声工程手册》(Springer出版)
指出同步技术是“多换能器系统空间合成的关键,通过消除相位噪声提升信噪比”(第3章,2022版)[来源:SpringerLink]。
美国食品药品监督管理局(FDA)
要求医用同步超声设备需验证“触发延迟稳定性”,确保诊断图像与生理信号的时间对齐(Guidance Document 510(k) #K003892)[来源:FDA数据库]。
公式说明
同步性能的核心指标为相位误差,其数学模型为:
$$ Deltaphi = 2pi int{0}^{T} (f{text{ref}} - f_{text{out}}) , dt $$
其中 ( Deltaphi ) 需满足 ( |Deltaphi| leq 5^circ )(依据医疗设备标准 ASTM E1065-22)。
同步超声发生器是一种结合同步控制技术的超声波发生设备,主要用于生成高频电信号并驱动换能器产生超声波振动。以下是详细解释:
同步超声发生器通过电路设计(如振荡器、功率放大器等)将交流电转换为特定频率的超声波电信号,并通过“同步”功能确保信号与换能器或其他外部系统保持协调。其核心在于频率匹配和相位控制,例如通过声跟踪电路或数字算法实现实时调整。
主要用于需要高精度超声波控制的领域,例如:
同步超声发生器通过集成频率跟踪和智能控制技术,提升了超声波系统的稳定性和效率。其技术演进与电子器件发展密切相关,未来数字化将进一步扩展其应用范围。
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