CN103529291A - 用于测量高频医疗设备产生的信号的频率的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于利用低频测量系统，来确定由高频医疗设备产生的输出信号的特性的系统和相应方法。数字测量系统包括相互耦接的振荡器、混频器和控制器。振荡器提供具有第二频率的参考信号。混频器基于输出信号和参考信号，来产生下变频信号。控制器随后基于下变频信号，来确定输出信号的特性(例如，频率或相位)。模拟测量系统包括具有中心频率的滤波器、整流器和控制器。滤波器对输出信号进行滤波，整流器对滤波信号进行整流。控制器对整流信号进行采样，并基于整流信号的电平来确定输出信号的特性。参考信号控制器可基于确定的输出信号的频率和/或相位，来调整输出信号的特性。

Description

用于测量高频医疗设备产生的信号的频率的系统和方法
技术领域
本公开涉及用于测量高频医疗设备的输出频率的系统和方法。更特别地，本公开涉及用于利用低频测量技术来测量高频发生器的输出频率的系统和方法。进一步地，本公开涉及用于将高频发生器的输出频率保持在可接受范围内的系统和方法。
背景技术
在其中利用电刀（electrosurgical）发生器向用于组织的治疗的仪器供给电刀能量的医学治疗过程中，通常有用的是测量和/或监视发生器的输出频率。对在较低频率（例如低于1MHz的频率）下工作的发生器来说，测量输出频率相对容易，例如，借助利用测量系统的时钟频率的已知方法。
然而，对在较高频率下工作的发生器（比如工作在300MHz以上，更典型地在900MHz以上的微波发生器）来说，以可靠并且经济有效的方式测量输出频率更加困难。这是因为在这些较高的频率下，不再可能利用测量系统的时钟频率。
出于要在给定过程中更有效地利用设备的许多原因，测量高频医疗设备的输出频率的能力极其有用。一个原因在于，在将输出频率保持在特定频带内以确保发生器和/或医疗设备在特定的国际公认的工业、科学和医学(ISM)无线电频带内工作的过程中，这即使不是必需的也是有用。在某些ISM频带中，尤其是与医学应用相关的那些ISM频带中，只允许距离中心频率的有限设定的偏离。其它原因将是满足为了阻抗匹配的目的而使输出频率偏移或者调整发生器的输出的相位的需要。
在一个例子中，微波能量传递系统(例如，包括发生器、能量传递设备、被配置为将微波能量信号从发生器传递到能量传递设备的波导、和天线的系统)的电气性能在整个治疗（例如在其中诸如肿瘤组织之类的组织是破坏目标的切除治疗）的过程中变化。性能上的变化可归因于能量传递设备的变化、组织性质的变化或者传递路径的变化。例如通过在所述过程中测量发生器的输出频率来观察表示这些变化的参数的能力提供了对微波能量传递的更好控制。
因而，需要用于利用低频测量系统来测量高频医疗设备的输出频率并且用于将输出频率保持在可接受范围内的可靠系统和方法。
发明内容
这里使用的术语“远端”指的是所描述的离用户较远的部分，而术语“近端”指的是所描述的离用户较近的部分。
本公开描述用于测量在比测量系统的时钟频率更高的频率下工作的医疗设备和/或发生器的输出频率的系统和方法。
因而，需要用于利用低频测量系统来测量医疗设备的高频输出并且用于将输出频率保持在可接受范围内的可靠系统和方法。
按照本公开的一个方面，提供一种用于测量由发生器产生的输出信号的特性的系统，所述输出信号具有第一频率。所述系统包括被配置为提供具有第二频率的参考信号的振荡器。所述系统还包括被配置为基于输出信号和参考信号来产生下变频信号的混频器。此外，所述系统包括被配置为在比第一频率低的时钟频率下工作并基于下变频信号来确定输出信号的特性的控制器。
按照本公开的另一个方面，输出信号的特性可以是频率或相位。
按照本公开的另一个方面，输出信号可以是数字信号或模拟信号。
按照本公开的另一个方面，控制器还可以被配置为基于所确定的输出信号的特性来控制输出信号。
按照本公开的再另一个方面，参考信号可以是具有固定或可变频率的信号。
按照本公开的再另一个方面，第二频率可以被设定为使得第一频率和参考信号频率之差小于发生器的时钟频率的频率。
按照本公开的再另一个方面，第二频率可以被设定为等于第一频率。
按照本公开的另一个方面，第二频率可以被设定为偏离第一频率的频率。
按照本公开的再另一个方面，当输出信号和参考信号被锁定到相同频率时，输出信号可以是DC值。
按照本公开的另一个方面，输出信号的特性可以是频率，并且系统可以进一步包括被配置为放大输出信号的放大器。所述系统可以还包括被配置为基于放大的输出信号和参考信号来产生第二下变频信号的第二混频器。控制器可以进一步被配置为基于第二下变频信号来确定放大的输出信号的相位。
按照本公开的另一个方面，所述系统可以进一步包括与放大器的输出耦接的一个或多个传感器。所述一个或多个传感器可被配置为感测放大的输出信号，并将感测的放大的输出信号提供给第二混频器。
按照本公开的另一个方面，提供一种用于测量由发生器产生的高频输出信号的系统。所述系统包括具有中心频率的滤波器，所述滤波器被配置为对输出信号进行滤波以获得滤波信号。所述系统还包括被配置为对滤波信号进行整流以获得整流信号的整流器、和被配置为对整流信号进行采样并基于整流信号的电平(level)来确定输出信号的频率的微处理器。
按照本公开的另一个方面，滤波器可以是陷波滤波器或带通滤波器。
按照本公开的再另一个方面，滤波器可以被配置为当输出信号的频率从所述中心频率移开时，使输出信号衰减。
按照本公开的另一个方面，所述系统可以进一步包括被配置为放大输出信号的放大器、和具有第二中心频率的第二滤波器，第二滤波器被配置为对放大信号进行滤波以获得第二滤波信号。所述系统可以进一步包括被配置为对第二滤波信号进行整流以获得第二整流信号的第二整流器。微处理器可以进一步被配置为对第二整流信号进行采样，并且基于第二整流信号的电平来确定放大的输出信号的相位。
按照本公开的另一个方面，提供给一种用于测量由发生器产生的高频输出信号的特性的方法，所述输出信号具有比在发生器内的处理器的时钟频率高的第一频率。所述方法包括如下步骤：产生具有第二频率的参考信号，以及混合输出信号和参考信号以产生下变频信号参考信号。所述方法进一步包括基于下变频信号来确定输出信号的特性的步骤。
作为选择，所述特性可以是频率或相位参考信号。
作为选择或者额外地，所述方法可以进一步包括核实输出信号的特性是否在预定范围内的步骤。
作为选择或者额外地，所述方法可以进一步包括调整输出信号的频率以达到发生器的理想输出阻抗的步骤。
作为选择或者额外地，所述方法可以进一步包括如下步骤：放大输出信号，以及混合放大的输出信号和参考信号以获得第二下变频信号的步骤。所述方法可以还包括基于第二下变频信号来确定放大的输出信号的相位。
按照本公开的再另一方面，一种发生器包括被配置为产生输出信号的第一振荡器，所述输出信号具有比发生器的时钟频率高的第一频率。所述发生器进一步包括被配置为产生具有第二频率的参考信号的第二振荡器。另外，发生器包括与第一和第二振荡器耦接的混频器。所述混频器被配置为基于输出信号和参考信号来产生下变频信号。此外，该发生器包括被配置为基于下变频信号来确定所述第一频率的控制器。
附图说明
下面参考附图，来描述本公开的各个方面，其中：
图1是按照本公开的实施例的微波能量传递系统的透视图；
图2是按照本公开的说明性实施例的用于确定医疗设备的输出频率的利用数字方式的系统的示意框图；
图3是按照本公开的另一个说明性实施例的用于确定医疗设备的输出频率的利用模拟方式的系统的示意框图；
图4是按照本公开的一个说明性实施例的用于利用图2中的数字方式来保持医疗设备的输出频率的方法的流程图；以及
图5是按照本公开的另一个说明性实施例的用于利用图3中的模拟方式来保持医疗设备的输出频率的方法的流程图；
具体实施方式
这里说明本公开的具体实施例；然而应理解，公开的实施例仅仅是说明性的，可以以各种形式体现。因此，这里公开的特定结构和功能细节不应被解释成对本发明的限制，而应仅仅理解成权利要求的基础，和教导本领域的技术人员在几乎任何适当的详细结构中采用本公开内容的具有代表性的基础。
为了描述目前公开的用于利用低频测量系统来测量和/或调整高频发生器的输出频率的系统和方法，下面的详细描述将使用用于传递对患者进行的微波疗法或治疗的微波能量的系统的说明性实施例。然而，应理解这种高频系统出于说明目的，决不限制本公开的范围。
现在参照图1，按照本公开的实施例，用于传递微波疗法用的微波能量的系统一般用附图标记10标示。微波能量传递系统10包括：电刀发生器20和经由传输线34与电刀发生器20电耦接的微波能量传递设备30，该电刀发生器20具有用于控制电刀发生器20的工作的控制电路22。微波能量传递设备30包括布置在从手持件36延伸的轴38的远端的天线32。
传输线34包括同轴电缆34a(即，波导)和辅助电缆34b。同轴电缆34a被配置为在电刀发生器20和微波能量传递设备30的手持件36之间传递微波能量信号。辅助电缆34b被配置为在手持件36和电刀发生器20之间传递一个或多个信号。在手持件36和电刀发生器20之间被传递的一个或多个信号可以包括用于向手持件36中的电路供电的DC功率信号和信息信号，该信息信号包含与在手持件36、轴38和/或从其发射治疗能量的天线32的微波能量信号的状况和/或质量相关的实时或历史信息。
布置在传输线34的近端的传输线连接器24连接到在电刀发生器20上的传输线接收器46。传输线34的远端连接到微波能量传递设备30。
电刀发生器20可以包括操作员接口40，该操作员接口40具有用于输入与电刀发生器20、微波能量传递设备10相关的参数、和/或与微波能量的传递相关的参数的键区42。显示器44可指示或者用图表示与微波能量的传递相关的一个或多个参数、和/或与微波发生器20、传输线34和/或微波能量传递设备10相关的一个或多个参数。
供与本公开关联地使用的一种适当的微波能量传递设备30是Covidien以商标EvidentTM Microwave Ablation Surgical Antennas销售的组织穿透微波能量传递设备，不过这里所描述的实施例可能适合于能够传递微波能量的任何设备或类似器件。如下面更详细地解释的，这里所描述的实施例也可以应用于任何适当的能量传递设备。
图2示出了用于确定典型的电刀发生器20的输出频率的数字系统200的示意框图。系统200可以是发生器20的一部分，是连接在微波能量传递设备30和发生器20之间和/或在微波能量传递设备30内的独立盒子(未示出)。
数字系统200包括控制器22，该控制器22可以是微处理器、中央处理器或者其它类似的设备。控制器22被配置为通过控制第一振荡器210，来在预定频率下控制微波能量信号的产生和传递。
第一振荡器210产生第一高频微波信号212，并将其提供给耦合器230。第一振荡器210可产生具有固定频率的信号，具有可变频率的信号，或者具有两个或者更多的相关或者不相关频率的信号，微波能量传递设备30(参见图1)被配置为在所述两个或者更多的相关或者无关频率下谐振。
第二振荡器220产生参考信号222，并将其提供给第一混频器240和第二混频器270。参考信号222是可以具有由控制器22控制的可变频率或固定频率的参考信号。第一混频器240将输出信号212乘以参考信号222，以产生下变频信号242。下变频信号242包括：具有与输出信号212和参考信号222的频率之差相等的频率的第一信号；和具有与输出信号212和参考信号222的频率之和相等的频率的第二信号。选择参考信号222的频率，以使输出信号212的频率和参考信号222的频率之差小于在发生器20内的处理器122的时钟频率。
参考信号222可以具有比输出信号212的频率低的频率。例如，如果主信号的频率约为915MHz，而参考信号222的频率约为914MHz，那么来自第一混频器240的第一下变频信号242为1MHz。
接着使第一下变频信号242通过滤波器246和模-数转换器(ADC)248。滤波器246可以是使基带信号通过（即第一下变频信号的第一信号）而拒绝第一下变频信号242的第二信号的低通滤波器。低通滤波器可以是有限冲激响应(FIR)滤波器、无限冲激响应(IIR)滤波器或者级联积分梳状滤波器。
接着，利用诸如快速傅里叶变换算法的频率检测器23来确定滤波后的第一下变频信号242的频率。控制器22接着利用参考信号222的频率和检测到的第一下变频信号242的频率来确定输出信号212的频率。基于确定的输出信号212的频率，控制器22接着能够确定输出信号212的频率是否在预定范围内。测量从第一振荡器210输出的信号的频率的一个优点是其功率电平恒定。
另一方面，第二振荡器220可以被配置为产生具有与输出信号212的频率近似相等的频率的参考信号222。第一混频器240接着基于输出信号212和参考信号222产生第一下变频信号242。第一下变频信号242接着经由滤波器246和ADC248被提供给控制器22。如上所述，滤波后的第一下变频信号242具有与输出信号212和参考信号222之间的频差相等的频率。
当参考信号222的频率被设定为与输出信号212的频率相等时，或者换句话说，当参考信号222的频率被锁定到输出信号212的频率上时，由第一混频器240产生的第一下变频信号242为DC值。
第一下变频信号242被发送给控制器22。在由频率检测器23对第一下变频信号242进行采样之后，控制器22确定输出信号212和参考信号是否近似相等，即，输出信号的频率是否准确。如果第一下变频信号242大于或小于0，那么输出信号212的频率不准确。控制器22可以接着校正输出信号212的频率，和/或校正其它类似的参数，以校正输出信号212的频率。
在实施例中，警报器或LED灯(未示出)可以指示用户输出信号212的频率不正确，这可以指示用户应该停止使用设备30，调整频率，和/或修改发生器20上的其它参数。在实施例中，在控制器22修改一个或多个参数和/或用户被通知和/或修改发生器20的一个或多个参数之前，输出信号212和参考信号222之间的频率差可能需要大于预定阈值。
在一些实施例中，参考信号222的频率可以偏离于输出信号212的频率。例如，频率偏移可以约为0.1-2MHz。另一方面，可以通过频带之间所要求的隔离和所使用的滤波器的种类或质量，来确定频率偏移。另外，可以根据倍频程（octaves）、十倍频程（decades）、数学模型和/或可隔离的变量，来指定频率偏移。在其它实施例中，参考信号222的频率可以高于输出信号212的频率。
参考信号222可具有可变频率。例如，可以相对于输出信号212的频率的变化，调整参考信号222的频率。可以将输出信号212设置到用户或者控制器指定的程序中的频率范围。另一方面，参考信号222可以具有固定频率。例如，参考信号222的固定频率可以在从约10MHz到约10GHz的范围内。
耦合器230的第二输出234将输出信号212提供给放大器250。放大器250接收高频微波输出信号212，并将其放大到所期望的能量级。放大器250可以包括单级或多级放大器，并且可以包括一个或多个信号调节电路或滤波器(未示出)，比如低通滤波电路、高通滤波电路或带通滤波电路。放大器250的增益可以是固定的，或者由适当的控制器（例如监控系统(未示出)中的控制算法）来控制。作为替代，放大器250的增益可以由临床医生通过键区42(参见图1)手动调整。
放大信号252被提供给处于关键位置的、用于感测各种性质或状况（例如组织阻抗、在组织部位的电压、在组织部位的电流等）的一个或多个传感器260。传感器被配备有引线，或者可以是无线的，以向控制器22传送信息。一个或多个传感器260可以包括控制电路，该控制电路从多个传感器接收信息，并将信息和信息的来源(例如提供信息的特定传感器)提供给控制器22。
更特别地，一个或多个传感器260可以包括用于感测与在手术部位的施加电压和电流相关的实时值的实时电压感测系统和实时电流感测系统。另外，可以包括RMS电压感测系统和RMS电流感测系统，以感测和得出在手术部位施加的电压和电流的RMS值。
控制器22包括具有存储器124的微处理器122，该存储器124可以是易失性存储器(例如RAM)和/或非易失性存储器(例如，闪速介质、磁盘介质等)。微处理器122包括连接到发生器20的输出端口，该输出端口允许微处理器122按照开环和/或闭环控制方案来控制发生器20的输出。
闭环控制方案通常包括反馈控制环路266，其中一个或多个传感器260向控制器22提供反馈266(即，从用于感测诸如组织阻抗、组织温度、正向和反射电流和/或电压等的各种参数的一个或多个感测机构获得的信息)。控制器22接着用信号通知发生器20，发生器20接着调整输出电磁能量。控制器22还从发生器22和/或仪器30的输入控制接收输入信号。控制器22运用输入信号来调整发生器20的功率输出和/或命令发生器20进行其它控制功能。
微处理器122能够执行用于处理由一个或多个传感器260接收的数据并相应地向发生器20输出控制信号的软件指令。可由控制器22执行的软件指令被保存在控制器22的存储器124中。
放大的信号252经由输出264被提供给微波能量传递设备30。此外，放大的信号252经由一个或多个传感器260和/或直接地被提供给第二混频器270。如果通过一个或多个传感器260提供放大的信号252，那么向第二混频器270提供感测到的信号262。
第二混频器270基于放大的信号252(或者第二信号262)和参考信号222，来产生第二下变频信号272。在实施例中，第二混频器270将放大的信号252乘以参考信号222，以获得第二下变频信号272。第二下变频信号272经由滤波器274被发送给控制器22。另一方面，可以使用锁相环路电路或者压控振荡器代替混频器来确定相差。如果相位相同，那么约为0的相位信号被发送给控制器22，并指示相位未偏移。如果第二下变频信号272大于或小于0，那么放大的信号252的相位偏移。控制器22接着可以校正输出信号212的频率，调整放大器250的增益，关掉发生器20，和/或实现其它类似的功能，以校正输出信号212的频率。作为替代，警报器或LED灯(未示出)可指示用户相位已偏移，这可以指示用户应该停止使用仪器30，调整频率，和/或修改发生器20的其它参数。在作为替代的实施例中，在控制器22修改一个或多个参数，关掉发生器20，和/或用户被通知和/或修改一个或多个参数之前，相移可能需要大于预定阈值。
控制器22被配置为接收与第一下变频信号242、第二下变频器信号272和/或反馈信号266相关的测量信号。例如，控制器22从第一混频器240接收第一下变频信号242，从第二混频器270接收第二下变频信号272。通过接收与频率、相位相关的信息和/或传感器信息，控制器22能够确定发生器20的输出264的频率和相移，和/或确定发生器20是否在指定的频率范围内运行。另外，控制器22能够利用由传感器260测量的阻抗和测量到的输出信号212的频率，来调整输出信号212的频率，以改变发生器20的阻抗。
参照图3，现在说明用于确定电刀发生器的输出频率的模拟系统300。系统300可以是发生器20的一部分，是连接在微波能量传递设备30和发生器20之间和/或在微波能量传递设备30之内的独立盒子(未示出)。
模拟系统300包括与在上面描述的数字系统200中使用的类似的控制器22和第一振荡器210。输出信号212被提供给耦合器230。耦合器230的第一输出232将输出信号212提供给第一滤波器320。
第一滤波器320可以是陷波滤波器、带通滤波器或者其它适当的滤波器。第一滤波器320被配置有中心频率，该中心频率被设定为输出信号212的期望频率，例如，用户通过输入42(参见图1)设定的频率。
第一滤波器320将滤波信号322提供给第一整流器330。整流器330可以包括任何种类的适当二极管，比如Zener二极管、Schottky二极管、隧道二极管等等。整流器330将整流信号332发送给控制器22。
当输出信号212的频率移动到中心频率之上或之下时，第一滤波器320使输出信号232衰减一定量，该衰减量取决于输出信号232的频率离中心频率有多远。第一滤波器将第一滤波信号322提供给第一整流器330。第一整流器330对第一滤波信号322进行整流，将第一整流信号332输出到控制器22。第一整流信号332可以是DC信号。控制器22和/或微处理器122对第一整流信号332进行采样，并确定频移。如果频移不为0，在预定范围之外，或者大于预定阈值，那么控制器22通过如前面提到的警报器或LED通知用户，调整由第一振荡器210产生的频率，调整发生器20的一个或多个参数，和/或关掉发生器20。作为替代，作为对来自控制器22的通知的响应，用户可以调整发生器20的一个或多个参数，停止使用仪器30，和/或关掉发生器20。
耦合器230的第二输出234向放大器250提供输出信号212。输出信号212被放大，并且放大后的信号被提供给传感器260，经由输出264被提供给仪器30，和/或被提供给第二滤波器340。第二滤波器340可以是陷波滤波器、带通滤波器或其它适当的滤波器。第二滤波器340被配置有被设置到输出信号212的期望相位（例如零相位）的中心频率。
第二滤波器340将第二滤波信号342提供给第二整流器350。如同整流器330一样，整流器350可以包括任何种类的适当二极管，比如Zener二极管、Schottky二极管、隧道二极管等等。整流器350将第二整流信号352发送给控制器22。第二整流信号352可以是DC信号。
当输出信号212的相位偏移到期望相位之上或之下时，第二滤波器340使该信号衰减，并将第二滤波信号342输出到第二整流器350。第二整流器350对第二滤波信号342进行整流，并将第二整流信号352输出到控制器22。控制器22和/或微处理器122对第二整流信号352进行采样，并确定相移。如果相移大于0或者大于预定阈值，那么控制器通过警报器或LED通知用户，调整通过第一振荡器210提供的频率，调整放大器250的增益，调整发生器20的一个或多个参数，和/或关掉发生器20。作为替代，作为来自控制器22的通知的响应，用户可以调整发生器20的一个或多个参数，停止使用仪器30，和/或关闭发生器20。
现在结合图2参照图4，描述用于保持发生器20的输出频率的数字方式的处理。处理400始于步骤405和步骤410，在步骤410中，由第一振荡器210和第二振荡器220产生输出信号212和参考信号222。输出信号212和/或参考信号222可以由振荡器210、220提供，振荡器210、220可以由或者可以不由控制器22控制。输出信号212的期望频率可以由用户通过用户接口42和/或从控制器22内的程序来编制。可以按与输出信号212相同的频率，偏离于输出信号212的频率，或者固定的频率，来提供参考信号222。
之后，在步骤415中，第一信号212和参考信号222被混合在一起，以基于输出信号212和参考信号222，来产生第一下变频信号242。接着在步骤417中，第一下变频信号242被采样和处理，以确定输出信号212的频率。
之后，在步骤420中，确定输出信号212的频率是否在预定范围内。预定范围可以是由用户或控制器22设定的范围，或者可选地，预定范围可被设定为所要求的ISM频带。如果控制器22确定输出信号212和参考信号之间的频差不在预定范围之内，那么在步骤425中，控制器22和/或用户可以调整输出信号212的频率，和/或调整发生器20的一个或多个其它参数。接着，处理400循环回到步骤410，以重新检查调整后的输出信号212。另一方面，该确定可以以大于阈值为基准。
如果控制器22确定输出信号212的频率在预定范围内，那么处理400继续到步骤430，在步骤430中，输出信号212被放大。接着在步骤435中，输出信号212和参考信号222被混合在一起，以产生第二下变频信号272。之后在步骤437中，第二下变频信号272被采样，以确定第二下变频信号272的相位。第二下变频信号272的相位代表输出信号212的相移。
之后在步骤440中，控制器222确定输出信号的相位是否在预定范围内。作为替代，可以将所述相位和预定阈值比较。预定阈值可以是由用户或控制器22指定的任何范围。如果相位不在预定范围内，那么处理400进入步骤425，在步骤425中调整频率，或者作为替代，调整放大器的增益。接着，处理400返回步骤410，以重新检查输出信号212的频率和相移。如果相移在预定范围内，那么处理400结束于步骤445。
图5示出了用于保持发生器20的输出频率的流程图。处理500始于步骤505和步骤510，在步骤510中，由第一振荡器210产生主信号，例如输出信号212。第一振荡器210由控制器22控制。之后在步骤515中，利用第一滤波器320对主信号212进行滤波。当主信号212的频率从第一滤波器320的中心频率移开时，第一滤波器320使主信号212衰减。第一滤波信号332接着被发送到整流器330。在步骤520中，整流器330对第一滤波信号332进行整流，并且将第一整流信号532提供给控制器。
之后，控制器22和/或微处理器122对第一整流信号532进行采样，以确定频移。接着在步骤530中，控制器22确定频移大于预定阈值或者在预定范围之外，接着在步骤535中，调整主信号212。主信号212可以由用户和/或控制器调整，可以包括调整发生器20的频率和/或其它参数。
如果控制器22确定频移小于或等于预定阈值，或者在预定范围内，那么在步骤540中，放大主信号212。放大后的主信号262被提供给第二滤波器340。接着，在步骤545中，通过在放大后的主信号262从第二滤波器340的中心频率移开时，使放大的主信号262衰减，从而第二滤波器340产生第二滤波信号342。优选地，第二滤波器340的中心频率被设定为0，以显示大于或小于0的任何相移。第二滤波信号342被提供给整流器350。在步骤550中，整流器350对第二滤波信号342进行整流，并将第二整流信号352输出到控制器22。控制器22和/或微处理器122接着对第二整流信号352进行采样，以确定相移。然后在步骤555中，控制器22确定相移是否大于预定阈值或者在预定范围之外。如果是，那么调整主信号212和/或调整放大器250的增益补偿。如果否，那么处理500结束于步骤565。
由于在不脱离本公开的范围的情况下，可以在上面的结构中作出各种变化，因此目的是，包含在上面的描述中的所有主题应被理解为对本公开的举例说明，而不是对本公开的限制。应该明白，如所附权利要求的范围限定的那样，可实现本公开的几个目的，并获得其它有利的结果。

Claims (12)

1.一种用于测量由发生器产生的输出信号的特性的系统，所述输出信号具有第一频率，所述系统包括：
振荡器，其被配置为提供具有第二频率的参考信号；
混频器，其被配置为基于所述输出信号和所述参考信号，来产生下变频信号；以及
控制器，其被配置为在比所述第一频率低的时钟频率下工作，并基于所述下变频信号，来确定所述输出信号的特性。
2.按照权利要求1所述的系统，其中所述输出信号的特性是频率或相位。
3.按照权利要求1所述的系统，其中所述输出信号是数字信号或模拟信号。
4.按照权利要求1所述的系统，其中所述控制器进一步被配置为基于所确定的输出信号的特性，来控制所述输出信号。
5.按照权利要求1所述的系统，其中所述参考信号是具有固定或可变频率的信号。
6.按照权利要求1所述的系统，其中所述第二频率被设定为使得所述第一频率和参考信号频率之差小于所述发生器的时钟频率的频率。
7.按照权利要求1所述的系统，其中所述第二频率被设定为等于所述第一频率。
8.按照权利要求1所述的系统，其中所述第二频率被设定为偏离所述第一频率的频率。
9.按照权利要求1所述的系统，其中当所述输出信号和所述参考信号被锁定到相同频率时，所述输出信号是DC值。
10.按照权利要求1所述的系统，
其中所述输出信号的特性是频率，以及
其中所述系统还包括：
放大器，其被配置为放大输出信号；和
第二混频器，其被配置为基于放大后的输出信号和所述参考信号，来产生第二下变频信号，
其中所述控制器还被配置为基于所述第二下变频信号，来确定所述放大后的输出信号的相位。
11.按照权利要求10所述的系统，还包括与所述放大器的输出耦接的一个或多个传感器，所述一个或多个传感器被配置为感测所述放大后的输出信号，并将感测的放大后的输出信号提供给所述第二混频器。
12.一种发生器，包括：
第一振荡器，其被配置为产生输出信号，所述输出信号具有比所述发生器的时钟频率高的第一频率；
第二振荡器，其被配置为产生具有第二频率的参考信号；
混频器，其与所述第一振荡器和所述第二振荡器耦接，该混频器被配置为基于输出信号和参考信号，来产生下变频信号；以及
控制器，其被配置为基于下变频信号，来确定所述第一频率。
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