用于电容式微机械超声换能器的偏压应用制造技术

公开了用于电容式微机械超声换能器的偏压应用。在一些示例中，电容式微机械超声换能器(CMUT)包括第一电极和第二电极。所述CMUT可以可连接至用于提供偏置电压的偏置电压源、以及发射和/或接收(TX/RX)电路。在一些情况下，具有第一电极的第一电容器可以电连接至所述CMUT的所述第一电极，所述第一电容器具有可以电连接至所述TX/RX电路的第二电极。此外，第一电阻器可以包括电连接至所述第一电容器的所述第一电极以及所述CMUT的所述第一电极的第一电极。所述第一电阻器的第二电极可以电连接至以下各项中的至少一项：接地或公共返回路径、或所述第一电容器的所述第二电极。

Bias voltage application for capacitance micromechanical ultrasonic transducer

The bias voltage application for a capacitive micromechanical ultrasonic transducer is disclosed. In some examples, a capacitive micromechanical ultrasonic transducer (CMUT) consists of a first electrode and a second electrode. The CMUT may be connected to a bias voltage source for providing a bias voltage, as well as a transmitting and / or receiving (TX/RX) circuit. In some cases, the first capacitor with the first electrode can be electrically connected to the first electrode of the CMUT, and the first capacitor has second electrodes which can be electrically connected to the TX/RX circuit. In addition, the first resistor may include an electric connection to the first electrode of the first capacitor and the first electrode of the first electrode of the CMUT. The second electrode of the first resistor can be electrically connected to at least one of the following items: the grounded or public return path, or the second electrode of the first capacitor.

【技术实现步骤摘要】
用于电容式微机械超声换能器的偏压应用
本文中的一些示例涉及电容式微机械超声换能器(CMUT)，比如可以用于超声成像或其他应用。
技术介绍
超声换能器广泛用于许多不同领域。超声换能器的示例包括锆钛酸铅(PZT)换能器和电容式微机械超声换能器(CMUT)。CMUT可以包括被安排成彼此对置的两个电极，其中，换能间隙将这两个电极分开。这两个电极之一可移动朝向和离开彼此，从而实现声能与电能之间的能量交换。例如，CMUT可以被电信号激活以引起可移动电极的移动，以便生成声能。进一步，声能撞击在CMUT的可移动电极上可以引起电信号的生成。在一些情况下，CMUT可以采用额外偏置电压，比如在接收用于成像目的的声学回声信号时。例如，偏置电压的施加可以用来改变CMUT的频率或其他换能特性。作为一个示例，所述偏置电压可以是在成像或其他操作过程中保持恒定的DC电压。常规地，可以通过将偏置电压源直接连接至CMUT的电极之一来施加偏置电压。然而，如果CMUT故障，比如跨换能间隙短路，则会损坏偏压源或其他电路。
技术实现思路
本文中的一些实施方式包括用于向CMUT施加偏置电压的技术和安排。例如，CMUT可以包括第一电极和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包括：电容式微机械超声换能器(CMUT)，包括第一电极和第二电极，其中，所述第二电极与所述第一电极对置；偏置电压源，用于向所述第二电极提供偏置电压；发射和/或接收(TX/RX)电路；第一电容器，所述第一电容器具有电连接至所述CMUT的所述第一电极的第一电极，所述第一电容器具有电连接至所述TX/RX电路的第二电极；以及第一电阻器，所述第一电阻器具有电连接至所述第一电容器的所述第一电极以及所述CMUT的所述第一电极的第一电极，所述第一电阻器具有电连接至以下各项中的至少一项的第二电极：接地或公共返回路径；或者所述第一电容器的所述第二电极。

【技术特征摘要】
2016.09.12 US 15/262,0371.一种系统，包括：电容式微机械超声换能器(CMUT)，包括第一电极和第二电极，其中，所述第二电极与所述第一电极对置；偏置电压源，用于向所述第二电极提供偏置电压；发射和/或接收(TX/RX)电路；第一电容器，所述第一电容器具有电连接至所述CMUT的所述第一电极的第一电极，所述第一电容器具有电连接至所述TX/RX电路的第二电极；以及第一电阻器，所述第一电阻器具有电连接至所述第一电容器的所述第一电极以及所述CMUT的所述第一电极的第一电极，所述第一电阻器具有电连接至以下各项中的至少一项的第二电极：接地或公共返回路径；或者所述第一电容器的所述第二电极。2.如权利要求1所述的系统，其中，所述第一电容器的电容大于所述CMUT的电容。3.如权利要求1所述的系统，其中，所述第一电容器的电容比所述CMUT的电容大5倍或更大。4.如权利要求1所述的系统，其中，所述第一电容器的电容比所述CMUT的电容大100倍或更大。5.如权利要求1所述的系统，其中，在所述CMUT的工作频率范围内，所述第一电阻器的电阻比所述CMUT的阻抗大5倍或更大。6.如权利要求1所述的系统，进一步包括：第二电容器，所述第二电容器具有电连接至所述CMUT的所述第二电极的第一电极，所述第二电容器具有电连接至所述接地或公共返回路径中的至少一项的第二电极。7.如权利要求6所述的系统，其中，所述第二电容器的电容比所述CMUT的电容大5倍或更大。8.如权利要求6所述的系统，进一步包括：第二电阻器，所述第二电阻器具有电连接至所述第二电容器的所述第一电极以及所述CMUT的所述第二电极的第一电极，所述第二电阻器具有电连接至所述偏置电压源的第二电极，其中：所述第二电阻器的电阻是所述第一电阻器的电阻的1/10至1/3，和/或在CMUT工作频率范围内，所述第二电阻器的阻抗比所述第二电容器的阻抗大5倍或更大。9.如权利要求6所述的系统，进一步包括：第三电容器，所述第三电容器具有电连接至所述第一电容器的所述第二电极的第一电极，所述第三电容器具有电连接至所述TX/RX电路的第二电极，其中，所述第三电容器的电容比所述CMUT的电容大5倍或更大；以及第三电阻器，所述第三电阻器具有电连接至所述第三电容器的所述第一电极以及所述第一电容器的所述第二电极的第一电极，所述第三电阻器具有电连接至以下各项中的至少一项的第二电极：所述接地或公共返回路径；或者所述第三电容器的所述第二电极，其中，在所述CMUT的工作频率范围内，所述第三电阻器的电阻比所述CMUT的阻抗大5倍或更大。10.如权利要求1所述的系统，进一步包括：探测器手柄，所述探测器手柄通过一个或多个导体连接至连接器，其中：所述第一电容器和所述第一电阻器被安置在所述连接器中，并且所述CMUT被安置在所述探测器手柄中。11.如权利要求1所述的系统，进一步包括：第二电容器，所述第二电容器具有电连接至所述CMUT的所述第二电极的第一电极，所述第二电容器具有电连接至所述偏置电压源的第二电极，其中，所述第二电容器的电容比所述CMUT的电容大5倍或更大；以及第二电阻器，所述第二电阻器具有电连接至所述第二电容器的所述第一电极以及所述CMUT的所述第二电极的第一电极，所述第二电阻器具有电连接至所述第二电容器的所述第二电极以及所述偏置电压源的第二电极，其中：所述第二电阻器的电阻是所述第一电阻器的电阻的1/10至1/3，和/或在CMUT工作频率范围内，所述第二电阻器的阻抗比所述第二电容器的阻抗大5倍或更大。12.如权利要求1所述的系统，进一步包括：电感器，电连接在所述第一电容器的所述第一电极与所述CMUT的所述第一电极之间，其中，所述电感器与所述CMUT的共振频率在0.1Fc与5Fc之间，其中，Fc是所述CMUT的中心频率。13.如权利要求1所述的系统，其中，所述系统包括多个CMUT、多个第一电容器、以及多个第一电阻器，每个CMUT具有：所述第一电容器中的相应第一电容器，具有电连接至相应CMUT的相应第一电极的相应第一电极，并且所述相应第一电容器的相应第二电极电连接至所述TX/RX电路的相应通道；以及所述第一电阻器中的相应第一电阻器，具有电连接至所述相应第一电阻器的所述相应第一电极以及所述相应CMUT的相应第二电极的相应第一电极，并且所述相应第一电阻器的相应第二电极电连接至所述接地或公共返回路径中的至少一项；所述系统进一步包括第二电容器，所述第二电容器具有电连接至所述相应CMUT的所述相应第二电极中的每一个的第一电极，所述第二电容器具有电连接至所述接地或公共返回路径中的至少一项的第二电极。14.如权利要求13所述的系统，进一步包括：第二电阻器，所述第二电阻器具有电连接至所述相应CMUT的所述相应第二电极以及所述第二电容器的所述第一电极的第一电极，所述第二电阻器具有电连接至所述偏置电压源的第二电极。15.如权利要求13所述的系统，进一步包括：与每个相应CMUT相关联的相应第三电容器和相应第三电阻器，其中：与每个相应CMUT相关联的所述相应第三电容器包括电连接至所述相应第一电容器的所述相应第二电极的相应第一电极，所述相应第三电容器具有电连接至所述TX/RX电路的所述相应通道的相应第二电极；并且与每个相应CMUT相关联的所述相应第三电阻器包括电连接至所述相应第三电容器的所述第一电极以及所述第一电容器的所述相应第二电极的相应第一电极，所述相应第三电阻器具有电连接至所述接地或公共返回路径中的至少一项的相应第二电极。16.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄雪锋，D·赵，Y·黄，
申请(专利权)人：珂纳医疗科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32