[發明專利]一種超聲成像系統發射電平加權裝置

有效

• 申請號: 200910188556.7
• 申請日: 2009-12-01
• 公開（公告）號: CN101782650A
• 公開（公告）日: 2010-07-21
• 發明（設計）人: 孟國海
• 申請（專利權）人: 深圳市藍韻實業有限公司
• 主分類號: G01S7/524
• 分類號: G01S7/524;G01S15/89;A61B8/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及超聲成像技術領域，具體涉及一種超聲成像系統發射電 平加權裝置。

背景技術

目前的超聲成像系統已經廣泛使用了陣列探頭。陣列探頭的優點是 可以通過控制各陣元的發射脈沖延時，實現電子聚焦和掃描。陣列探頭 在實現電子聚焦的時候，不但會形成能量比較集中的主瓣，也還會形成 旁瓣。旁瓣的存在會造成偽像和圖像的模糊。理論分析和計算機仿真 的結果都證實，避免對孔徑中的所有陣元采用均勻激勵，而是采用從孔 徑中心到邊緣逐漸減弱的加權激勵方式，可以有效的抑制超聲波束的旁 瓣。這種加權技術，在目前已經廣泛采用數字技術的情況下，對接收 信號進行處理并不困難，所以被廣泛采用。但是應用于發射電路，由于 過于復雜，很少被應用。對于陣列探頭中的每一個陣元而言，其在掃 描過程中可以處于孔徑的任何位置，而當一個陣元處于孔徑中不同位置 時，其發射電壓值按照加權要求也就不同。這樣，每一個發射電路都要 具備多個發射電平(十幾個電平到幾十甚至幾百個電平)，而每一個發 射電平又要能匹配到不同的陣元。一種解決方案是采用可編程發射電 源，對發射電路進行供電。這樣，針對所需要的加權值，給予發射電路 不同的電壓。但是，可編程發射電源控制十分復雜、而且價格昂貴。 由于采用了可編程的控制方法，原來電源的高轉換效率也大大降低。會 造成電源體積加大，散熱增加等一系列問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種超聲成像系統發射電平加權 裝置，克服現有技術采用可編程發射電源對發射電路進行供電，控制復 雜、價格昂貴以及電源轉換效率低的缺陷。

本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案為：

一種超聲成像系統發射電平加權裝置，包括多個串聯的穩壓管和高 壓模擬開關矩陣，所述高壓模擬開關矩陣的同一行不同節點的第一連接 端依次序分別連接所述穩壓管的輸出端，所述高壓模擬開關矩陣的同一 行不同節點的第二連接端連接同一發射通道，所述高壓模擬開關矩陣的 不同行節點的第二連接端依次序分別連接不同的發射通道，還包括數量 與所述高壓模擬開關矩陣的節點行數相應的移位寄存器，所述移位寄存 器的位寬與所述高壓模擬開關矩陣的節點列數相應，所述高壓模擬開關 矩陣的一行節點對應的所述移位寄存器的每一位輸出端分別依次序連 接相應不同節點的通斷控制端。

所述的超聲成像系統發射電平加權裝置，其中所述穩壓管設為相同 型號的穩壓管。

所述的超聲成像系統發射電平加權裝置，其中所述移位寄存器設為 雙向移位寄存器。

所述的超聲成像系統發射電平加權裝置，其中所述高壓模擬開關矩 陣設為N×M高壓模擬開關矩陣，N是發射通道數，M是電平數目，M為 N/2。

所述的超聲成像系統發射電平加權裝置，其中所述高壓模擬開關矩 陣設為32x16高壓模擬開關矩陣。

所述的超聲成像系統發射電平加權裝置，其中所述移位寄存器通過 并行總線進行數據的預置。

本發明的有益效果：本發明超聲成像系統發射電平加權裝置是一種 實用有效的設計，比如對于一個32通道16個加權電平的系統，我們只 需要用到15只穩壓二極管和32×16(共512個)高壓模擬開關構成的 開關矩陣，控制部分需要32個16位的雙向移位寄存器。而且本發明中 用到的器件只有穩壓管、模擬開關、移位寄存器等，很適合在模數混合 的集成電路中實現，做成專用芯片，會有很好的市場前景。

附圖說明

本發明包括如下附圖：

圖1為本發明超聲成像系統發射電平加權裝置穩壓管和高壓模擬開 關矩陣連接示意圖；

圖2為本發明超聲成像系統發射電平加權裝置使用的雙向移位寄存 器及其控制信號示意圖；

圖3為本發明窗函數和電壓分級的關系示意圖；

圖4為本發明超聲成像系統發射電平加權裝置在超聲成像系統中的 應用示意圖。

具體實施方式

下面根據附圖和實施例對本發明作進一步詳細說明：