[發明專利]超聲波模擬前端裝置及超聲波成像設備

有效

• 申請號: 201810927963.4
• 申請日: 2018-08-15
• 公開（公告）號: CN110833432B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 鄒良云;譚子誠;蘇亮;曾浴華
• 申請（專利權）人: 深南電路股份有限公司
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 程利

1.一種超聲波模擬前端裝置，其特征在于，所述裝置包括：

多組超聲波束收發子裝置，每組所述超聲波束收發子裝置包括多路信號通道，每組所述超聲波束收發子裝置包括多個超聲波束收發器，每個所述超聲波束收發器具有多路信號通道；每組所述超聲波束收發子裝置的信號通道總數和對應探頭的信號通道總數相同，每組所述超聲波束收發子裝置用于間隔產生第一高頻模擬信號以間隔驅動對應探頭發射信號，或間隔接收來自對應探頭采集到的第二高頻模擬信號；

模擬前端處理子裝置，與多組超聲波束收發子裝置連接，所述模擬前端處理子裝置包括多路信號通道，且所述模擬前端處理子裝置的信號通道總數等于每組所述超聲波束收發子裝置的信號通道總數，以用于間隔接收其中一組超聲波束收發子裝置的所述第二高頻模擬信號，并將所述第二高頻模擬信號進行處理并轉換為數字信號；

其中，所述模擬前端處理子裝置包括多個模擬前端處理器，每個所述模擬前端處理器均與每組所述超聲波束收發子裝置連接，每個所述模擬前端處理器與每組所述超聲波束收發子裝置中的一個對應的超聲波束收發器連接；

每個所述模擬前端處理器具有多路信號通道，每個所述模擬前端處理器的信號通道總數等于所述超聲波束收發器的信號通道總數，每個所述模擬前端處理器用于接收對應的超聲波束收發器的第二高頻模擬信號，將所述第二高頻模擬信號進行處理并轉換為數字信號。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括中央處理器，所述中央處理器分別與每組所述超聲波束收發子裝置和所述模擬前端處理子裝置連接，所述中央處理器用于向指定組的超聲波束收發子裝置發送控制指令，以使指定組的超聲波束收發子裝置響應所述控制指令而產生所述第一高頻模擬信號，所述中央處理器還用于接收所述模擬前端處理子裝置發送的數字信號。

3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述模擬前端處理子裝置包括數據處理電路，所述數據處理電路一端與所述超聲波束收發子裝置連接，其另一端與所述中央處理器連接。

4.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述數據處理電路包括依次電連接的低噪聲放大器、模數轉換器以及連續波混頻器，所述低噪聲放大器與所述超聲波束收發子裝置連接，所述連續波混頻器與所述中央處理器連接。

5.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述模擬前端處理子裝置還包括：時間增益補償電路和串行外設接口電路，所述時間增益補償電路一端與所述數據處理電路連接，其另一端與所述中央處理器連接，所述串行外設接口電路與所述中央處理器連接。

6.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述超聲波束收發子裝置包括探頭激勵電路，所述探頭激勵電路一端與所述中央處理器連接，其另一端與探頭連接。

7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述探頭激勵電路包括通道間延遲發生器、分別與所述通道間延遲發生器并列連接的多個高壓輸出轉換器，所述通道間延遲發生器與所述中央處理器和外部時鐘連接，多個所述高壓輸出轉換器與所述探頭連接。

8.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括多路電源轉換子裝置，所述多路電源轉換子裝置用于為所述模擬前端處理子裝置提供滿足其工作要求的電源，為多組超聲波束收發子裝置提供高低壓。

9.根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，每組所述超聲波束收發子裝置包括多個超聲波束收發器，所述模擬前端處理子裝置包括多個模擬前端處理器；

所述多路電源轉換子裝置包括低壓差線性穩壓器和多個DC-DC轉換器，所述低壓差線性穩壓器和每個所述DC-DC轉換器均與外部輸入電源連接，其中至少一個所述DC-DC轉換器的輸出端與多組超聲波束收發子裝置連接，為多組超聲波束收發子裝置提供高低壓，所述低壓差線性穩壓器和其他所述DC-DC轉換器的輸出端分別與多個模擬前端處理器連接，為多個模擬前端處理器提供電源。

10.一種超聲波成像設備，其特征在于，所述超聲波成像設備包括如權利要求1-9任一項所述的超聲波模擬前端裝置。