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随着科技的迅速发展,和医疗水平相关的电子技术应用越来越广泛,医疗电子仪器在家庭和医院的应用也越来越多。每年都有数百万例的骨折及软骨损伤病例发生,对用于治疗或促进骨折及软骨损伤修复的医疗仪器的需求越来越大,同时对其稳定性及功耗的要求也越来越高。因此,开发专用的超声软骨康复治疗电子设备具有非常重要的应用价值。软骨在人体结构中发挥着承重负荷、减少关节间骨骼摩擦等重要的作用。本文阅读了国内外大量的相关文献,前人研究表明低强度脉冲超声波(low-intensity pulsed ultrasound, LIPUS)能够促进骨及软骨损伤的修复。并根据文献中的生物实验结果确定了超声波参数,即强度为30mW/cm2、频率为1.5MHz、脉冲宽度为200μs和重复频率为1KHz。本文首先介绍了LIPUS在修复关节软骨损伤的研究进展,然后详细分析了超声波换能器特性及其匹配电路,比较了换能器工作在串联谐振频率和并联谐振频率的优劣,最后确定了匹配电路,并设计了超声波发生器的完整设计方案。主电路分为四个模块,分别是信号发生器模块,可控增益放大模块、功率放大模块和模拟开关模块。控制核心为F2812最小系统板。首先,根据直接数字频率合成(Direct Digital Synthesizer, DDS)原理,利用F2812控制AD9833芯片设计完成了信号发生器模块；采用AD603芯片,利用芯片的软件可控特性,采用两级串联级联方式设计实现了可控增益放大模块；采用AD811芯片,利用其低噪声、低失真、宽带宽特性,设计实现了功率放大模块；利用F2812产生脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation, PWM),用模拟开关芯片设计实现了模拟开关模块；最终完成了低强度脉冲超声波发生器的设计。本设计在电路板上进行了实验,在Code Composer Studio 3.3中进行编程控制,根据所提出的方案在Altium Designer 09中画出原理图及其对应的PCB板,并完成了PCB板的焊接与调试,完成了峰峰值为5.06V的正弦波的输出,满足超声波换能器的要求,很好的验证了本方案的可执行性,为以后的进一步开发奠定了基础。