[发明专利]超声矩阵成像设备

权利要求书

1.超声成像设备(100)，包括：

-以行(L_i)和列(C_j)的阵列布置的多个超声换能器(101)，每个换能器包括第一电极(E1)和第二电极(E2)，同一行的所述换能器的第一电极互相连接并且同一列的所述换能器的第二电极互相连接；

-用于每一行(L_i)的发射电路(TX)、接收电路(RX)和开关(SW)，所述开关(SW)可控制成在第一配置中将在所述行中的换能器的第一电极(E1)连接到所述行的发射电路(TX)，并且在第二配置中将在所述行中的换能器的第一电极(E1)连接到所述行的接收电路(RX)；

-用于每一列(C_j)的发射电路(TX)、接收电路(RX)和开关(SW)，所述开关(SW)可控制成在第一配置中将在所述列中的换能器的第二电极(E2)连接到所述列的发射电路(TX)，并且在第二配置中将在所述列中的换能器的第二电极(E2)连接到所述列的接收电路(RX)；以及

-控制电路(CTRL)，其被配置为：

在第一发射阶段期间，将行(L_i)和列(C_j)的所述开关(SW)控制为所述第一配置，控制所述行的发射电路(TX)以在所述行(L_i)中的换能器的第一电极(E1)上施加DC偏置信号，并控制所述列的发射电路(TX)以在所述列(C_j)中的换能器的第二电极(E2)上施加可变激励信号；和/或

在第一接收阶段期间，将行(L_i)和列(C_j)的所述开关(SW)分别控制为所述第一配置和所述第二配置，控制所述行的发射电路(TX)以在所述行(L_i)中的换能器的第一电极(E1)上施加DC偏置信号，并控制所述列的接收电路(RX)以从所述列(C_j)中的换能器的第二电极(E2)读取可变响应信号。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制电路(CTRL)还被配置为：

在第二发射阶段期间，将行(L_i)和列(C_j)的所述开关(SW)控制为所述第一配置，控制所述列的发射电路(TX)以在所述列(C_j)中的换能器的第二电极(E2)上施加DC偏置信号，并控制所述行的发射电路(TX)以在所述行(L_i)中的换能器的第一电极(E1)上施加可变激励信号；和/或

在第二接收阶段期间，将行(L_i)和列(C_j)的所述开关(SW)分别控制为所述第二配置和所述第一配置，控制所述列的发射电路(TX)以在所述列(C_j)中的换能器的第二电极(E2)上施加DC偏置信号，并控制所述列的接收电路(RX)以从在所述行(L_i)中的换能器的第一电极(E1)读取可变响应信号。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其中：

-在每一行(L_i)中，所述行的开关(SW)还可控制为在第三配置中将在所述行中的换能器的第一电极(E1)连接到施加固定偏置电位的节点(GND)；并且

-在每一列(C_j)中，所述列的开关(SW)还可控制为在第三配置中将所述列中的换能器的第二电极(E2)连接到施加固定偏置电位的所述节点(GND)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其中：

-不同行(L_i)的开关(SW)具有共同的控制端子；并且

-不同列(C_j)的开关(SW)具有共同的控制端子。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其中：

-不同行(L_i)的开关(SW)具有不同的控制端子；并且

-不同列(C_j)的开关(SW)具有不同的控制端子。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其中，所述超声换能器(101)是CMUT换能器或PMUT换能器。