电容式微机械超声换能器的驱动电路设计

发布时间：2018-03-29 05:40

  本文选题：电容式微机械加工超声换能器　切入点：驱动电路　出处：《仪表技术与传感器》2017年03期

【摘要】：电容式微机械加工超声换能器(cMUT)具有频带宽、灵敏度高等优点,而设计高压高频的驱动电路则是实现其优异性能的前提。针对现有驱动电路体积过大等问题,在对换能器简化模型做有限元分析求得其工作电压基础上,提出了用FPGA控制8片脉冲发射专用芯片HV7350直接驱动换能器64阵元的方案。并对其中一个通道进行了验证,产生的30VPP、400 k Hz脉冲使换能器能够在0.5 m距离下接收到4.4VPP的一次回波信号。本驱动电路具有高度集成,操作简单,幅值可调,频率可控的特点,为cMUT的应用提供了可行的参考。
[Abstract]:Capacitive micromachined ultrasonic transducer (cMUTs) has the advantages of high frequency bandwidth and high sensitivity, and the design of high voltage and high frequency drive circuit is the prerequisite to realize its excellent performance. Based on the finite element analysis of the simplified model of the transducer, the scheme of using FPGA to control the 64 elements of the transducer with the special chip HV7350 of 8 pulse emitters is proposed, and one of the channels is verified. The generated 30V PPP 400kHz pulse enables the transducer to receive the primary echo signal of 4.4VPP at a distance of 0.5 m. The drive circuit has the characteristics of high integration, simple operation, adjustable amplitude and controllable frequency. It provides a feasible reference for the application of cMUT.
【作者单位】： 中北大学仪器与电子学院仪器科学与动态测试教育部重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(61127008)
【分类号】：TB552

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