电容式微机械超声换能器的驱动电路设计  被引量:1

Drive Circuit Design of Capacitive Micromachined Ultrasonic Transducer

在线阅读下载全文

作  者:郭明[1] 何常德[1] 郑永秋[1] 张文栋[1] 

机构地区:[1]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,山西太原030051

出  处:《仪表技术与传感器》2017年第3期22-24,29,共4页Instrument Technique and Sensor

基  金:国家自然科学基金项目(61127008)

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。Capacitive micromachined ultrasonic transducer has the advantages of wide frequency band,high sensitivity and so on.However,the design of high voltage high frequency drive circuit is the precondition for realizing the excellent performance.In order to solve the problem that existing driver circuit is too large,based on Ansys simulation on simplified model of capacitive micromachined ultrasonic transducer to got operating voltage,the scheme that using FPGA to control 8 special pulse chips HV7350 to drive c MUT'64 array directly was proposed.One channel was experiment.It was shown that 30 VPP、400 k Hz pulse generated by this drive circuit can drive c MUT at distance of 0.5m successfully,and get 4.4 VPPecho.This drive circuit has advantages of highly integrated,simple operation,adjustable amplitude,controllable frequency,providing a feasible reference for the applications of capacitive micromachined ultrasonic transducer.

关 键 词:电容式微机械加工超声换能器 驱动电路 高压脉冲 有限元分析 FPGA HV7350 

分 类 号:TB552[理学—物理]

 

参考文献:

正在载入数据...

 

二级参考文献:

正在载入数据...

 

耦合文献:

正在载入数据...

 

引证文献:

正在载入数据...

 

二级引证文献:

正在载入数据...

 

同被引文献:

正在载入数据...

 

相关期刊文献:

正在载入数据...

相关的主题
相关的作者对象
相关的机构对象