[发明专利]一种用于超声面阵探头的控制装置

摘要

本发明公开了一种用于超声面阵探头的控制装置，包括隔离单元(1)、高压脉冲单元(2)、高压开关单元(3)、匹配网络、接收单元(5)以及控制单元；其中，控制单元的第一输出端连接隔离单元(1)的输入端，该控制单元的第二输出端连接高压脉冲单元(2)的第一输入端，控制单元的第三输出端连接高压开关单元(3)的第一输入端；控制单元用于向隔离单元(1)发出幅值范围不超过5V的低压脉冲信号，向高压脉冲单元(2)发出预先设定的第一控制信号，向高压开关单元(3)发出预先设定的第二控制信号。本发明可同时实现探头的一整行、一整列或多行多列阵元的控制，由此解决传统超声系统电路采用分立元件的复杂性及不稳定性。

主权项

1.一种用于超声面阵探头的控制装置，其特征在于，包括隔离单元(1)、高压脉冲单元(2)、高压开关单元(3)、第一匹配网络、第二匹配网络、接收单元(5)以及控制单元；所述控制单元的第一输出端连接所述隔离单元(1)的输入端，该控制单元的第二输出端连接所述高压脉冲单元(2)的第一输入端，控制单元的第三输出端连接所述高压开关单元(3)的第一输入端；所述控制单元用于向所述隔离单元(1)发出幅值不超过5V的低压脉冲信号，向所述高压脉冲单元(2)发出预先设定的第一控制信号，向所述高压开关单元(3)发出预先设定的第二控制信号；所述隔离单元(1)的输出端连接所述高压脉冲单元(2)的第二输入端，该隔离单元(1)用于消除所述低压脉冲信号中的噪声信号，同时避免所述高压脉冲单元(2)产生的信号对所述控制单元的损害，并将去噪后的低压脉冲信号从该隔离单元(1)的输出端输出；所述高压脉冲单元(2)的输出端连接所述高压开关单元(3)的第二输入端，该高压脉冲单元(2)用于根据所述第一控制信号，将所述去噪后的低压脉冲信号转换成高压脉冲信号，并将所述高压脉冲信号从该高压脉冲单元(2)的输出端输出；所述高压开关单元(3)的输出端连接所述第一匹配网络的输入端，所述高压开关单元(3)用于根据所述第二控制信号，将所述高压脉冲信号输入到所述第一匹配网络的输入端，该高压脉冲信号再经由所述第一匹配网络的输出端输出至外部超声面阵探头内不同的阵元；所述第二匹配网络的输入端连接所述外部超声面阵探头，该第二匹配网络用于接收所述外部超声面阵探头发出的超声波发射信号以及回波信号；所述接收单元(5)与所述第二匹配网络的输出端相连，用于将所述超声波发射信号以及所述回波信号传输至外部数据采集和成像组件；所述第一控制信号包括与所述外部超声面阵探头内的阵元行方向对应的第一控制信号、以及与所述外部超声面阵探头内的阵元列方向对应的第一控制信号中的至少一种；所述第二控制信号包括与所述外部超声面阵探头内的阵元行方向对应的第二控制信号、以及与所述外部超声面阵探头内的阵元列方向对应的第二控制信号中的至少一种；所述低压脉冲信号的频率小于20MHz；所述高压脉冲单元的最高工作频率为20MHz；此外，所述第一匹配网络用于使所述外部超声面阵探头与所述高压开关单元(3)两者的阻抗相匹配；所述第二匹配网络用于使所述外部超声面阵探头与所述接收单元(5)两者的阻抗相匹配。