一种脉冲发射电路系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种脉冲发射电路系统，包括控制器

【技术实现步骤摘要】
一种脉冲发射电路系统


[0001]本技术涉及超声成像
，特别涉及一种脉冲发射电路系统
。

技术介绍

[0002]超声具有无辐射
、
安全
、
实时性高等特点，在医疗成像和无损检测领域使用超声是最常用的方法之一
。
超声成像是利用超声波扫描检测部位，接收处理反射回来的信号，以获取被检测部位内部形态的图像
。
医疗成像的实现方式多为使用高压脉冲激励换能器使其发射超声脉冲波，超声脉冲波进入人体后，由于人体不同器官组织的声阻抗不同，使得超声波在不同组织或器官分界面被部分反射
、
折射
、
吸收等
。
利用换能器接收反射回来的超声波，并经过一系列电路和软件算法的处理，形成超声图像
。
无损检测基本原理和超声成像相同，利用空洞或者裂纹和原工件材料声阻抗不同，在交界的界面发生折射和反射信号，反射回来的信号被接收并识别
。
[0003]上述成像和检测方式中分辨率是非常重要的参数，分辨率的高低直接决定超声图像能识别的最小间隔，对于成像设备和检测设备都至关重要
。
因此，提升超声分辨率具有很强的实用价值
。
[0004]目前，提升超声分辨率的方式主要有以下几种：
[0005]1.
提升超声频率，超声频率越高，超声波长越短，其分辨率越高，但是频率越高，衰减越快，可探测深度越浅；另一方面，提高超声频率需要更换更高频的超声换能器和高频的激励电路系统，更高频率的换能器和电路系统带来更高的设计和制造成本
。
[0006]2.
提升超声换能器带宽，使用大带宽换能器可以减少回波震荡，提升分辨率
。
但是高带宽换能器设计和加工难度高，使用成本大大增加
。
[0007]在超声换能器参数已经固定的情况下，为了提升图像纵向分辨率，急需一种脉冲发射电路系统，通过对发射脉冲的调整和优化，设置合适的激励脉冲形状，提高超声的分辨率
。

技术实现思路

[0008]为了实现本技术的上述目的和其他优点，本技术的目的是提供一种脉冲发射电路系统，包括控制器
、
脉冲发射电路
、
双路高压模组，所述控制器与所述脉冲发射电路
、
所述双路高压模组连接，所述双路高压模组与所述脉冲发射电路连接，所述脉冲发射电路与换能器连接，所述控制器用于控制发射脉冲形状和脉冲重复发射频率，输出设定的逻辑时序电平驱动所述脉冲发射电路，所述脉冲发射电路用于实现设置好的脉冲形状以及激励换能器，所述双路高压模组用于给所述脉冲发射电路提供两种不同幅值的高压电源
。
[0009]进一步地，所述脉冲发射电路包括脉冲形状设置芯片
、
脉冲放大电路，所述脉冲放大电路包括第一增强型
MOSFET
对芯片
、
第二增强型
MOSFET
对芯片
、
第三增强型
MOSFET
对芯片；
[0010]所述控制器的选择引脚
、
使能引脚
、
第一高电平引脚
、
第一低电平引脚
、
第二高电
平引脚
、
第二低电平引脚
、
嵌位功能引脚分别与所述脉冲形状设置芯片的选择引脚
、
使能引脚
、
第一高电平引脚
、
第一低电平引脚
、
第二高电平引脚
、
第二低电平引脚
、
嵌位功能引脚连接；
[0011]所述脉冲形状设置芯片的第一正输出引脚
、
第一负输出引脚分别与所述第一增强型
MOSFET
对芯片的第一栅极
、
第二栅极连接，所述第一增强型
MOSFET
对芯片的第一源极
、
第二源极分别与所述双路高压模组的电压输出端连接，所述第一增强型
MOSFET
对芯片的第一漏极和第二漏极与换能器接口连接；
[0012]所述脉冲形状设置芯片的第二正输出引脚
、
第二负输出引脚分别与所述第二增强型
MOSFET
对芯片的第一栅极
、
第二栅极连接，所述第二增强型
MOSFET
对芯片的第一源极
、
第二源极分别与所述双路高压模组的电压输出端连接，所述第二增强型
MOSFET
对芯片的第一漏极和第二漏极与换能器接口连接；
[0013]所述脉冲形状设置芯片的第三正输出引脚
、
第三负输出引脚分别与所述第三增强型
MOSFET
对芯片的第一栅极
、
第二栅极连接，所述第三增强型
MOSFET
对芯片的第一源极
、
第二源极均接地，所述第三增强型
MOSFET
对芯片的第一漏极和第二漏极与换能器接口连接
。
[0014]进一步地，所述脉冲发射电路还包括保护电路，所述保护电路包括第一高压开关二极管
、
第二高压开关二极管，所述第一增强型
MOSFET
对芯片的第一漏极和第二漏极分别与所述第一高压开关二极管的第一正极
、
第一负极连接，所述第二增强型
MOSFET
对芯片的第一漏极和第二漏极分别与所述第一高压开关二极管的第二正极
、
第二负极连接，所述第一高压开关二极管的第三正极
、
第三负极与换能器接口连接，所述第三增强型
MOSFET
对芯片的第一漏极和第二漏极分别与所述第二高压开关二极管的第一正极
、
第一负极连接，所述第二高压开关二极管的第三负极与换能器接口连接
。
[0015]进一步地，所述双路高压模组包括第一隔离式直流
‑
直流转换器
、
第二隔离式直流
‑
直流转换器，所述第一隔离式直流
‑
直流转换器的正电源输入引脚接电源，所述第一隔离式直流
‑
直流转换器的负电源输入引脚接地，所述第一隔离式直流
‑
直流转换器的正电源输出引脚接地，所述第一隔离式直流
‑
直流转换器的两个负电源输出引脚分别与所述第一增强型
MOSFET
对芯片的第一源极
、
所述第二增强型
MOSFET
对芯片的第一源极连接，所述第二隔离式直流
‑
直流转换器的正电源输入引脚接电源，所述第二隔离式直流
‑
直流转换器的负电源输入引脚接地，所述第二隔离式直流
‑
直流转换器的正电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种脉冲发射电路系统，其特征在于：包括控制器
、
脉冲发射电路
、
双路高压模组，所述控制器与所述脉冲发射电路
、
所述双路高压模组连接，所述双路高压模组与所述脉冲发射电路连接，所述脉冲发射电路与换能器连接，所述控制器用于控制发射脉冲形状和脉冲重复发射频率，输出设定的逻辑时序电平驱动所述脉冲发射电路，所述脉冲发射电路用于实现设置好的脉冲形状以及激励换能器，所述双路高压模组用于给所述脉冲发射电路提供两种不同幅值的高压电源
。2.
如权利要求1所述的一种脉冲发射电路系统，其特征在于：所述脉冲发射电路包括脉冲形状设置芯片
、
脉冲放大电路，所述脉冲放大电路包括第一增强型
MOSFET
对芯片
、
第二增强型
MOSFET
对芯片
、
第三增强型
MOSFET
对芯片；所述控制器的选择引脚
、
使能引脚
、
第一高电平引脚
、
第一低电平引脚
、
第二高电平引脚
、
第二低电平引脚
、
嵌位功能引脚分别与所述脉冲形状设置芯片的选择引脚
、
使能引脚
、
第一高电平引脚
、
第一低电平引脚
、
第二高电平引脚
、
第二低电平引脚
、
嵌位功能引脚连接；所述脉冲形状设置芯片的第一正输出引脚
、
第一负输出引脚分别与所述第一增强型
MOSFET
对芯片的第一栅极
、
第二栅极连接，所述第一增强型
MOSFET
对芯片的第一源极
、
第二源极分别与所述双路高压模组的电压输出端连接，所述第一增强型
MOSFET
对芯片的第一漏极和第二漏极与换能器接口连接；所述脉冲形状设置芯片的第二正输出引脚
、
第二负输出引脚分别与所述第二增强型
MOSFET
对芯片的第一栅极
、
第二栅极连接，所述第二增强型
MOSFET
对芯片的第一源极
、
第二源极分别与所述双路高压模组的电压输出端连接，所述第二增强型
MOSFET
对芯片的第一漏极和第二漏极与换能器接口连接；所述脉冲形状设置芯片的第三正输出引脚
、
第三负输出引脚分别与所述第三增强型
MOSFET
对芯片的第一栅极
、
第二栅极连接，所述第三增强型
MOSFET
对芯片的第一源极
、
第二源极均接地，所述第三增强型
MOSFET
对芯片的第一漏极和第二漏极与换能器接口连接
。3.
如权利要求2所述的一种脉冲发射电路系统，其特征在于：所述脉冲发射电路还包括保护电路，所述保护电路包括第一高压开关二极管
、
第二高压开关二极管，所述第一增强型
MOSFET
对芯片的第一漏极和第二漏极分别与所述第一高压开关二极管的第一正极
、
第一负极连接，所述第二增强型
MOSFET

【专利技术属性】
技术研发人员：李家奇，黄文昌，徐杰，沈之天，崔崤峣，邵维维，
申请(专利权)人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所，
类型：新型
国别省市：