电路和对应的超声波装置制造方法及图纸

用于驱动例如在诸如超声波扫描设备的医疗设备中的超声波换能器的电路以及对应的超声波装置。该电路包括：接收脉冲信号的第一输入；接收模拟信号的第二输入；用于向负载施加脉冲驱动信号或模拟驱动信号的输出。互补极性的一对输出晶体管被放置成使它们的电流通路串联地在相对的电源线之间，其中连接点在该对晶体管的晶体管之间。输出晶体管之间的连接点耦合到电路的输出。耦合在一起的输出晶体管的控制端子可以耦合到第一输入其中该驱动器用作脉冲发生器，或者耦合到第二输入其中该驱动器用作线性驱动器。

【技术实现步骤摘要】
电路和对应的超声波装置
该说明书大体上涉及电子驱动器电路，并且一个或多个实施例涉及可用于例如超声波发送信道中并且可以应用于例如超声波扫描设备的电子驱动器电路。
技术介绍
超声波扫描系统，诸如在医疗领域中使用的那些超声波扫描系统，可以提供超声波传输通道的存在，该超声波传输通道具有在发送阶段期间电激发连接到其输出的换能器(例如，由压电材料制成的或电容型的超声发生器)的功能。相反，在接收阶段期间，信道接收来自换能器的发射波的回波，将其传送到接收机电路并处理信号。以精确的方式将给定的低电压信号转换成高电压信号的任务可以被分配给驱动器电路。这样的系统还可以提供接收的要经历基于所发送的信号的谐波进行分析的回波。期望驱动器电路能够在有源元件的带内实现正确的激励，引入低水平的失真，例如生成关于参考电压(GND)对称的信号，因此关于参考电压(GND)对称的负输出电压和正输出电压两者。驱动器可以基本上被归属于两个基本(宏)类别：线性驱动器和脉冲驱动器，后者也称为脉冲发生器。在线性驱动器中，电路在高电压下以低电压复制(任意)模拟信号。该类别的驱动器可以基于运算放大器，并且允许带内的有源元件的激励被优化，还允许探针的处理，在相同探针的元件之间的信号在幅度上被平滑，并在激励算法中提供高水平的灵活性。线性驱动器也可能具有某些缺点，诸如功率消耗、一些集成问题、占用面积、以及因此的每个通道的高成本。为此，线性驱动器目前首先在高端应用中被使用，并且具有主要使用分立元件的电路拓扑。在脉冲驱动器或脉冲发生器中，该电路允许高压输出被带到与对该电路的电源供应相对应的给定电压电平。这种类型的驱动器可以包括简单的半桥，例如(也考虑作为可能的电压电平的参考地)三级系统或五级系统，其中一个半桥或两个半桥作用在输出节点上。该解决方案例如在高级集成、电路消耗的功率减少、有限的占用面积和每个通道的低成本方面可以提供优点，但是在有源元件的激励的灵活性或优化方面也具有缺点。脉冲驱动器目前首先在标准或低端系统中使用，并且考虑到功率消耗，在有源元件被连续激发的CW(连续波)应用中使用。从(美国)加尼福尼亚州圣何塞果园大道2560号(2560OrchardParkway,SanJose(USA))CA95131的Tripath科技有限公司(TripathTechnology,Inc.)可获得的放大器TAA4100、从(美国)加尼福尼亚州圣何塞RioRobles160号(160RioRobles,SanJose,(USA))CA95134的MaximIntegrated可获得的产品MAX14807、IEEE电路与系统杂志(IEEETransactionsonCircuitsandSystems)第61卷2014年7月第7期第1942–1951页由D.Bianchi等的文章：“AnalysisandDesignofaHighVoltageIntegratedClass-BAmplifierforUltra-SoundTransducers”、以及US7977820B2例示了参考上文概述的场景的现有技术。
技术实现思路
这些权利要求构成了与一个或多个实施例有关的技术教导的组成部分。本技术的一个方面公开了一种电路。该电路包括被配置为接收脉冲信号的第一输入、被配置为接收模拟信号的第二输入、被配置为向负载施加脉冲驱动信号或模拟驱动信号的输出、以及互补极性的一对晶体管，每个晶体管包括控制端子和电流通路，并且所述一对晶体管被放置成所述电流通路串联地耦合在相对的电源线之间，其中中间连接点在所述一对晶体管之间，所述连接点耦合到所述输出，并且所述一对晶体管的所述控制端子彼此耦合并被配置为耦合到所述第一输入和所述第二输入。在一个实施例中，该电路还可以包括插入在所述连接点和所述输出之间的相对极性的一对二极管。在另一个实施例中，电路中的所述一对二极管可以包括反并联地耦合的所述一对二极管。在又一实施例中，电路还可以包括耦合在所述一对晶体管的所述晶体管的所述控制端子与所述第一输入和所述第二输入之间的开关电路，所述开关电路被配置为在脉冲模式将所述一对晶体管的所述晶体管的所述控制端子耦合到所述第一输入，并且在线性模式将所述一对晶体管的所述晶体管的所述控制端子耦合到所述第二输入。在一个实施例中，电路可以包括互补极性的另一对晶体管，所述另一对中的每个晶体管包括控制端子和电流通路，并且所述一对晶体管被放置成所述电流通路串联地耦合在所述相对的电源线之间，其中中间连接点在耦合到所述一对晶体管的所述晶体管的所述控制端子的所述另一对晶体管之间，所述另一对晶体管的所述晶体管的所述控制端子被配置为耦合到所述第一输入并且耦合到所述第二输入。在另一个实施例中，电路的中所述开关电路还可以耦合到所述另一对晶体管的所述晶体管的所述控制端子，并且还被配置为在所述脉冲模式将所述另一对晶体管的所述晶体管的所述控制端子耦合到所述第一输入，并且在所述线性模式将所述另一对晶体管的所述晶体管的所述控制端子耦合到所述第二输入。在又一实施例中，电路中的所述相对的电源线可以包括第一电源线和第二电源线；所述一对晶体管中的一个晶体管和所述另一对晶体管的一个晶体管耦合到所述第一电源线并且具有相互互补的极性；以及所述一对晶体管的另一个晶体管和所述另一对晶体管的另一个晶体管耦合到所述第二电源线并且具有相互互补的极性。在另一实施例中，电路还可以包括钳位网络，所述钳位网络耦合在所述另一对晶体管的所述晶体管之间的所述中间连接点与所述一对晶体管的所述晶体管之间的所述中间连接点之间，并被配置为关于所述输出传送电流。在一个实施例中，电路中的所述钳位网络可以包括彼此串联地耦合的相反极性的两个齐纳二极管。在另一个实施例中，电路还可以包括：互补极性的另外的第一对晶体管，所述另外的第一对中的每个晶体管包括控制端子，所述第一输入被配置为接收与所述另外的第一对晶体管的所述晶体管的所述控制端子相对应的所述脉冲信号；互补极性的另外的第二对晶体管，所述另外的第二对中的每个晶体管包括控制端子，所述第二输入被配置为接收与所述另外的第二对晶体管的所述晶体管的所述控制端子相对应的所述模拟信号；以及被配置为向所述一对晶体管的所述晶体管的所述控制端子耦合所述另外的第一对晶体管和所述另外的第二对晶体管的开关电路。在一些实施例中，电路中的所述另外的第一对晶体管的所述晶体管耦合到第一对电源线；以及所述另外的第二对晶体管的所述晶体管耦合到第二对电源线。在另一个实施例中，电路中的所述另外的第一对晶体管和所述另外的第二对晶体管可以各包括：被配置为耦合到所述一对晶体管的所述晶体管中的一个晶体管的所述控制端子的第一晶体管；以及被配置为耦合到所述一对晶体管的所述晶体管中的另一个晶体管的所述控制端子的第二晶体管。在又一实施例中，电路中的所述开关电路可以包括：第一二极管，所述第一二极管插入在所述另外的第一对晶体管和所述另外的第二对晶体管的所述第一晶体管与所述一对晶体管的所述晶体管中的所述一个晶体管的所述控制端子之间；以及第二二极管，所述第二二极管插入在所述另外的第一对晶体管和所述另外的第二对晶体管的所述第二晶体管与所述一对晶体管的所述晶体管中的所述另一个晶体管的所述控制端子之间。在一个实施例中，电路还可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电路，其特征在于，包括：被配置为接收脉冲信号的第一输入；被配置为接收模拟信号的第二输入；被配置为向负载施加脉冲驱动信号或模拟驱动信号的输出；互补极性的一对晶体管，每个晶体管包括控制端子和电流通路，并且所述一对晶体管被放置成所述电流通路串联地耦合在相对的电源线之间，其中中间连接点在所述一对晶体管之间，所述连接点耦合到所述输出，并且所述一对晶体管的所述控制端子彼此耦合并被配置为耦合到所述第一输入和所述第二输入。

【技术特征摘要】
2017.02.24 IT 1020170000213921.一种电路，其特征在于，包括：被配置为接收脉冲信号的第一输入；被配置为接收模拟信号的第二输入；被配置为向负载施加脉冲驱动信号或模拟驱动信号的输出；互补极性的一对晶体管，每个晶体管包括控制端子和电流通路，并且所述一对晶体管被放置成所述电流通路串联地耦合在相对的电源线之间，其中中间连接点在所述一对晶体管之间，所述连接点耦合到所述输出，并且所述一对晶体管的所述控制端子彼此耦合并被配置为耦合到所述第一输入和所述第二输入。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括插入在所述连接点和所述输出之间的相对极性的一对二极管。3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，其中所述一对二极管包括反并联地耦合的所述一对二极管。4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，还包括耦合在所述一对晶体管的所述晶体管的所述控制端子与所述第一输入和所述第二输入之间的开关电路，所述开关电路被配置为在脉冲模式将所述一对晶体管的所述晶体管的所述控制端子耦合到所述第一输入，并且在线性模式将所述一对晶体管的所述晶体管的所述控制端子耦合到所述第二输入。5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，包括互补极性的另一对晶体管，所述另一对晶体管中的每个晶体管包括控制端子和电流通路，并且所述一对晶体管被放置成所述电流通路串联地耦合在所述相对的电源线之间，其中中间连接点在耦合到所述一对晶体管的所述晶体管的所述控制端子的所述另一对晶体管之间，所述另一对晶体管的所述晶体管的所述控制端子被配置为耦合到所述第一输入并且耦合到所述第二输入。6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，其中所述开关电路还耦合到所述另一对晶体管的所述晶体管的所述控制端子，并且还被配置为在所述脉冲模式将所述另一对晶体管的所述晶体管的所述控制端子耦合到所述第一输入，并且在所述线性模式将所述另一对晶体管的所述晶体管的所述控制端子耦合到所述第二输入。7.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，其中：所述相对的电源线包括第一电源线和第二电源线；所述一对晶体管中的一个晶体管和所述另一对晶体管的一个晶体管耦合到所述第一电源线并且具有相互互补的极性；以及所述一对晶体管的另一个晶体管和所述另一对晶体管的另一个晶体管耦合到所述第二电源线并且具有相互互补的极性。8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，还包括钳位网络，所述钳位网络耦合在所述另一对晶体管的所述晶体管之间的所述中间连接点与所述一对晶体管的所述晶体管之间的所述中间连接点之间，并被配置为关于所述输出传送电流。9.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，其中所述钳位网络包括彼此串联地耦合的相反极性的两个齐纳二极管。10.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括：互补极性的另外的第一对晶体管，所述另外的第一对中的每个晶体管包括控制端子，所述第一输入被配置为接收与所述另外的第一对晶体管的所述晶体管的所述控制端子相对应的所述脉冲信号；...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·U·吉祖，S·罗西，A·加姆博奥，
申请(专利权)人：意法半导体股份有限公司，
类型：新型
国别省市：意大利,IT