超声信号的发射与接收装置的制作方法

1.本技术涉及超声技术领域，尤其涉及一种超声信号的发射与接收装置。


背景技术：

2.当前的超声设备有三种，分别是手持式超声设备、便携式超声设备和台式超声设备。
3.手持式超声设备的超声发射、接收系统集成在超声探头中，特点是尺寸小巧便携，结构紧凑，硬件电路相对简单，理论能支持的频率范围也比较大。但受到尺寸的限制，发射电压和功率不够，因此接收的信噪比较低，无法正确采集并清晰成像，应用场景受限制，不能用于详细的病情诊断。
4.便携式超声设备的超声收发系统相对比较集中，能实现更多复杂的电路，比手持式超声设备的功能更多，支持的频率范围也比较大，发射功率和采样率也能满足高频需求，从而实现较大超声诊断频率的覆盖。但是系统噪声难控制，在超声临床诊断容易导致用户忽略超声图像中的细节。
5.台式超声设备功能齐全，发射功率和采样率高于手持式超声设备但是低于便携式超声设备，虽然台式超声设备采集的超声图像受噪声影响较小，但是发射功率无法满足高频需求，对于需要高频的特殊检查只能采用专科用的便携式超声设备。


技术实现要素：

6.本技术公开了一种超声信号的发射与接收装置，用于解决超声设备因高频性能不足和/或超声图像受噪声影响较大，无法满足用户需求的问题。
7.第一方面，本技术提出了一种超声信号的发射与接收装置，所述装置包括发射接收控制器、同步触发器、发射模块和接收模块：
8.所述发射接收控制器，用于发射第一超声信号给所述同步触发器；
9.所述同步触发器，用于对所述第一超声信号中各通道的发送波形信号进行同步操作，并将同步操作得到的同步信号发送给发射模块；
10.所述发射模块，用于提升所述同步信号的电流和频率，得到第二超声信号；
11.所述接收模块，用于接收所述第二超声信号的第一超声回波信号；并对所述第一超声回波信号进行插损补偿后，发送给所述发射接收控制器。
12.在一些实施例中，所述发射模块，包括依序串联的高压驱动器、双高压场效应管组、第一接收隔离二极管和第二接收隔离二极管；其中：
13.所述双高压场效应管组包括并联的第一高压场效应管组和第二高压场效应管组；
14.所述高压驱动器连接所述同步触发器。
15.在一些实施例中，所述接收模块包括插损补偿单元，所述插损补偿单元与所述第二接收隔离二极管并联设置；
16.所述插损补偿单元包括前级低噪声放大器lna、第一高压隔离和第二高压隔离；其
中，按照所述第一高压隔离、所述前级lna和所述第二高压隔离的顺序串联，且所述第一高压隔离连接探头座与所述前级lna，所述第二高压隔离连接所述前级lna和所述发射模块的第一接收隔离二极管；
17.所述第一高压隔离和第二高压隔离，用于将输入给所述前级lna的所述超声回波信号的电压控制在源级电压和工作电压之间。
18.在一些实施例中，所述接收模块还包括模拟前端单元、时间增益控制单元、第三高压隔离和可选接收调谐单元，其中：
19.所述第三高压隔离，用于接收第二高压隔离输出的经过插损补偿后的第二超声回波信号，并将所述第二超声回波信号输出给所述可选接收调谐单元；
20.所述可选接收调谐单元，用于将所述第二超声回波信号进行调谐滤波，得到第三超声回波信号，并将所述第三超声回波信号发送给所述模拟前端单元；
21.所述模拟前端单元，用于基于所述时间增益控制单元输出的电压信号对所述第三超声回波信号进行放大、滤波和采样操作后，发送给所述发射接收控制器；
22.所述时间增益控制单元，用于输出电压信号给所述模拟前端单元，所述电压信号用于控制所述模拟前端单元的增益与所述第三超声回波信号的深度呈正相关关系。
23.在一些实施例中，所述第一高压场效应管组和第二高压场效应管组均由两个并联的高压金属氧化物半导体(mos)组成，所述高压mos的栅极与所述高压驱动器相连，所述高压mos的漏极与所述第一接收隔离二极管相连，所述第一高压场效应管组的源极与正极发射电压相连，所述第二高压场效应管组的源极与负极发射电压相连；
24.其中，所述第一高压场效应管组包括两个结型场效应管，所述第二高压场效应管组包括两个绝缘栅型场效应管。
25.在一些实施例中，所述第一接收隔离二极管中包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，所述第一二极管和第二二极管的正极分别与所述结型场效应管的漏极连接，所述第三二极管和第四二极管的负极与所述绝缘栅型场效应管的漏极连接。
26.在一些实施例中，所述第一高压隔离与第二高压隔离由桥式二极管构成；
27.所述桥式二极管中具有连接两个二极管正极的第一端口，所述第一端口经过电阻连接工作电压；
28.所述桥式二极管中具有连接两个二极管负极的第二端口，所述第二端口经过所述电阻连接源级电压，其中，所述工作电压大于所述源级电压；
29.所述第一高压隔离的其余两个端口中，一个端口连接探头座，另一端口连接所述前级lna；
30.所述第二高压隔离的其余两个端口中，一个端口连接第一接收隔离二极管，另一端口连接所述前级lna。
31.在一些实施例中，所述可选接收调谐单元包括电容、电感模组、双向二极管和电阻，所述电容、电感模组、双向二极管、电阻并联；其中，所述电感模组包括多个并联的电感，每个电感由相应的开关独立控制。
32.在一些实施例中，所述高压驱动器包括与所述第一高压场效应管组串联的第一高压驱动器，和与所述第二高压场效应管组串联的第二高压驱动器；
33.当所述第一高压驱动器输出的电压值低于所述正极发射电压时，所述第一高压场
效应管组导通；
34.当所述第二高压驱动器输出的电压值高于所述负极发射电压时，所述第二高压场效应管组导通；
35.其中，所述第一高压场效应管组和第二高压场效应管组不同时导通。
36.第二方面，本技术提出一种超声仪器，包括：
37.如本技术第一方面中任一所述的装置；
38.电源，用于给本技术如本技术第一方面中任一装置供电；
39.探头座，用于安装探头。
40.本技术的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：
41.本技术将发射接收控制器发射的第一超声信号经过同步触发器同步后，得到同步信号。将同步信号由发射模块提高电流和频率，得到第二超声信号，实现高频发射。在接收第二超声信号的第一超声回波信号时，接收模块的第一超声回波信号进行插损补偿后，发送给发射接收控制器，实现超声信号接收。
42.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
43.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所介绍的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
44.图1a为本技术实施例提供的相关技术的超声装置示意图；
45.图1b为本技术实施例提供的在相关技术的探头座采集的信号波形示意图；
46.图1c为本技术实施例提供的超声信号的发射与接收装置示意图之一；
47.图2a为本技术实施例提供的发射模块示意图之一；
48.图2b为本技术实施例提供的发射模块示意图之二；
49.图3a为本技术实施例提供的双高压场效应管输出时序示意图；
50.图3b为本技术实施例提供的在探头座采集的信号波形示意图；
51.图4a为本技术实施例提供的接收模块示意图之一；
52.图4b为本技术实施例提供的接收模块示意图之二；
53.图5为本技术实施例提供的超声信号的发射与接收装置示意图之二；
54.图6为本技术实施例提供的超声仪器的示意图。
具体实施方式
55.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
56.其中，在本技术实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，a/b可以表示a或b；文本中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况，另外，在本
申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。
57.以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为暗示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，在本技术实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
58.虽然便携式超声设备能实现高频性能，但是系统噪声难以控制。而台式超声设备的结构使从集成高压脉冲发射器的输出端口到探头座的距离无法进一步减小，只能通过提高发射频率满足高频需求。手持式超声设备理论能支持的频率范围较大，但是受到尺寸的限制，但是发射电压和功率不够。
59.如图1a所示，相关技术中超声装置通过集成高压脉冲发射器发射高压激励信号给探头座，探头座返回的超声回波信号经过转换开关发送给afe单元，afe单元对超声回波信号进行放大、滤波、采样之后，将信号发送给发射接收控制器。其中tgc单元用于调整afe单元的增益，转换开关用于保护afe单元不被发射击穿。但是从集成高压脉冲发射器的输出端口到探头座的距离过远，导致该装置的发射电压和功率不够，采样率有限，无法满足高频需求。对于需要高频的特殊检查只能采用专科用的便携式超声设备，但是因系统噪声难控制，导致用户忽略超声图像中的细节。
60.图1b为基于仿真实验得到的关于图1a的探头座处采集的超声信号波形的示意图，集成高压脉冲发生器的发射电压为75v，超声信号频率为20mhz。从第二个峰值起，超声信号的波形稳定，且电压峰值约为67v左右。通常按照发射电压的10％～90％计算波形的上升沿和下降沿，由图1b可知，波形的上升沿和下降沿大约各是16ns，如果按照标准脉宽条件为电平维持在发射电压90％的时间应大于等于的设定脉宽的条件，半个周期内电平维持在发射电压90％的时间为因此在半个周期内，上升沿和下降沿需要维持在发射电压90％的时间为16ns，超声信号的最小周期为(16 16 16)*2＝96ns(图1b中每两个波峰为一个周期)，对应频率为10.4mhz。如果按照发射脉冲达到设定的发射电压值，则能支持的最小周期为(16 16)*2＝64ns，对应的频率为15.6mhz。如果无法达到设定的发射电压值，则无法达到需要的穿透深度。
61.基于仿真实验结果，20mhz的超声信号经过探头座发射的回波信号的插损约为7.2db,按照人体平均衰减系数为0.7db/mhz.cm计算，20mhz的超声信号检测的最大深度是3.57cm。但受到台式超声的线长对带宽的影响，实际接收深度会降低0.5cm，导致生成的超声图像中无法看清一些浅表器官较深的血流信号。
62.有鉴于此，本技术实施例中提出了一种高频超声信号发射与接收装置。
63.本技术将发射接收控制器发射的第一超声信号经过同步触发器同步后，得到同步信号。将同步信号由发射模块中的高压驱动器提高电压，通过发射模块中的双高压场效应管组提高电流和频率，得到第二超声信号，实现高频发射，从而提高了诊断时在浅表、深度方面的穿透能力。在接收第二超声信号的第一超声回波信号时，接收模块的前级低噪声放大器对第一超声回波信号进行插损补偿后得到第二超声回波信号。前级低噪声放大器具有增益越小、噪声越小的特性，且在采集到第一超声回波信号时即对该回波信号进行插损补
偿，实现了在靠近探头座位置进行插损补偿，且越靠近探头座位置前级低噪声放大器需要放大的增益就越小，因此产生的系统噪声较少，由此提高超声图像的清晰度。通过可选接收调谐单元调整接收模块的带宽，以确保过滤掉的第二超声回波信号的低频部分，进一步提高了高频能量并提高了信号的分辨力，得到第三超声回波信号。最后将第三超声回波信号经过模拟前端单元和时间增益单元发送给发射接收控制器，实现超声信号接收。
64.相对于现有技术，当本技术应用于手持式超声设备、便携式超声设备和台式超声设备时，均通过高压驱动器提高电压，通过发射模块中的双高压场效应管组提高相应超声设备的电流和频率，并通过前级低噪声放大器减小了便携式超声设备的系统噪声，从而有利于提高超声图像的清晰度。
65.在介绍完本技术实施例的设计思想之后，下面结合附图详细介绍本技术实施例提供的超声信号的发射与接收装置。
66.如图1c所示，为本技术实施例提供的一种超声信号的发射与接收装置10，包括：发射接收控制器11、同步触发器12、发射模块13、和接收模块14，超声信号的发射与接收装置10与探头座15相连。
67.发射接收控制器11，用于发射第一超声信号给同步触发器12。
68.同步触发器12，用于对第一超声信号中各通道的发送波形信号进行同步操作，并将同步操作得到的同步信号发送给发射模块13。
69.在本技术实施例中，发射接收控制器11是可编程逻辑列阵(fpga，field programmable gate array)，fpga中包括了多个发射通道，每个通道能基于时钟信号发射第一超声信号。由于不同通道的时钟信号的上升沿时刻不同，因此不同通道的第一超声信号需要在同步触发器中同步。
70.发射模块13，用于提升同步信号的电流和频率，得到第二超声信号。
71.在图2a所示的发射模块13的示意图中，发射模块13包括依序串联的高压驱动器131，双高压场效应管组132、第一接收隔离二极管133和第二接收隔离二极管d7。其中，高压驱动器131包括并联的第一高压驱动器u1a和第二高压驱动器u2a。双高压场效应管组132包括并联的第一高压场效应管组1321和第二高压场效应管组1322。
72.在本技术实施例中，基于超声信号在医疗领域的应用需求，第二超声信号的频率高于同步信号。同步信号输入第一高压驱动器u1a和第二高压驱动器u2a后，高压驱动器131将同步信号转换为对应的高压激励信号，以提高信号的电压，并控制第一高压场效应管组1321或第二高压场效应管组1322导通。
73.第一高压场效应管组1321和第二高压场效应管组1322的结构如图2b所示。第一高压场效应管组1321由两个并联的高压金属氧化物半导体(mos)q1和q2组成，第二高压场效应管组1322由两个并联的高压mos q3和q4组成。
74.如图2b所示，高压mos q1与q2的栅极与第一高压驱动器u1a相连，高压mos q3与q4的栅极与第二高压驱动器u2a相连。高压mos q1～q4的漏极与第一接收隔离二极管133相连，第一高压场效应管组1321的q1与q2的源极与正极发射电压hvp相连，第二高压场效应管组1322的q3与q4的源极与负极发射电压hvn相连。
75.设高压mos q1和q2为结型(p)高压mos，高压mos q3和q4为绝缘栅型(n)高压mos。在本技术实施例中，第一高压驱动器u1a发射的高压激励信号，称为p型高压激励信号；第二
高压驱动器u2a发射的高压激励信号，称为n型高压激励信号。p型高压激励信号与n型高压激励信号的波形如图3a所示，在t0时刻高压激励信号开始发送时，p型高压激励信号是以高电平为起始电平、高低电平信号按指定周期变化；n型高压激励信号是以低电平为起始电平、低高电平信号按指定周期变化。若从上升沿或下降沿开始，以一个连续的完整高电平和低电平信号的变化为一个周期计算，p型高压激励信号的波形相当于将n型高压激励信号平移半个周期后得到。
76.为了使第一高压场效应管组1321和第二高压场效应管组1322不同时导通，本技术设置当第一高压驱动器u1a输出的高压激励信号为高电平，且第二高压驱动器u2a输出的高压激励信号为低电平时，第一高压场效应管组1321导通；当第一高压驱动器u2a输出的高压激励信号的电压值为高电平，且第一高压驱动器u1a输出的高压激励信号为低电平时，第二高压场效应管组1322导通，进一步提高信号频率。q1～q4的导通情况如表1所示。
[0077][0078]
表1
[0079]
由表1可知，当p型高压激励信号和n型高压激励信号在同一时刻输出的信号相反时，双高压场效应管组132输出正极发射电压hvp或负极发射电压hvn；当p型高压激励信号和n型高压激励信号同时输出高电平时，双高压场效应管组132接地；当p型高压激励信号和n型高压激励信号同时输出低电平时，双高压场效应管组132为高阻态，此时双高压场效应管组132直接输出高压激励信号。
[0080]
双高压场效应管组132根据接收的高压激励信号输出的信号波形如图3a所示。由图3a可知，从t0时刻起，当检测到p型高压激励信号为高电平、n型高压激励信号为低电平时，双高压场效应管组132输出正极发射电压hvp；当检测到p型高压激励信号为低电平、n型高压激励信号为高电平时，双高压场效应管组132输出负极发射电压hvn。若检测到p型高压激励信号和n型高压激励信号均为高电平时，双高压场效应管组132的输出电压为0。
[0081]
因此，当接收到高压激励信号后，双高压场效应管组132输出正极发射电压hvp或负极发射电压hvn，并发送给第一接收隔离二极管133。
[0082]
在如图2b所示的第一接收隔离二极管133中，包括四个二极管，分别为第一二极管d1、第二二极管d2、第三二极管d3和第四二极管d4。其中第一二极管d1、第二二极管d2的正极接第一高压mos q1和q2的漏极，第三二极管d3、第四二极管d4的负极接第二高压mos q3和q4的漏极。为了使第一接收隔离二极管133不被击穿，第一接收隔离二极管133中的二极管d1～d4的反向击穿电压大于正极发射电压hvp与负极发射电压hvn的绝对值之和。例如，若图2b中正极发射电压hvp的电压范围为0～100v，负极发射电压hvn的电压范围为-100～
0v，则第一接收隔离二极管133中的二极管d1～d4的反向击穿电压大于200v。
[0083]
第二接收隔离二极管d7的结构如图2b，为双向二极管，将第一接收隔离二极管133输出信号输出为第二超声信号。双向二极管具有稳压作用，用于保证第一接收隔离二极管133输出信号的电压与探头座15发射的第二超声信号的第一超声回波信号的电压在反向击穿电压以内，防止二极管被击穿。同时第二接收隔离二极管d7具有通高压、阻低压的特性，起到接收隔离的作用，超声回波信号的电压值远小于满足第二接收隔离二极管d7导通条件的电压值，因此能保证超声回波信号从探头座被第二接收隔离二极管d7阻断，从接收模块14传输到发射接收控制器11。此时，第二接收隔离二极管d7在接收超声回波信号时不导通，对于双高压场效应管132表现为高阻状态，进一步减小接收的插损。
[0084]
在本技术中的探头座15对信号进行采集，采集到的波形如图3b所示。图3b示例性地给出了部分波形，仍以发射模块12的发射电压为75v为例。当电压值到达67v的上升沿大约为8～9ns，比图1b中的波形上升沿大约提升了7～8ns，按照电平维持在发射电压90％的时间应大于等于的设定脉宽的条件，一个周期约为(8 8 8)
×
2＝48ns,对应频率约为20mhz。图3b中能达到最大电压约为98v，此时一个周期约为(8 8)
×
2＝24ns,能达到的最高频率约为30mhz，满足高频成像的需求。
[0085]
接收模块14，用于接收第二超声信号的第一超声回波信号，并对第一超声回波信号进行插损补偿后，发送给发射接收控制器11。
[0086]
在本技术实施例中，接收模块14的结构如图4a所示，包括插损补偿单元141、第三高压隔离d9、可选接收调谐单元142、整流回馈(afe，active frount end)单元143和时间增益控制(tgc)单元144。插损补偿单元141与第二接收隔离二极管d7并联。
[0087]
插损补偿单元141的结构如图4b所示，包括串联的第一高压隔离d6、前级lna(即u3a)、第二高压隔离d5和电阻r1～r4。其中，第一高压隔离d6，连接探头座与前级lna；第二高压隔离d5，连接前级lna u3a和第一接收隔离二极管133。
[0088]
在本技术中，从第一接收隔离二极管133到探头座15需要经过背板和探头切换板，导致超声回波信号从探头座15到发射接收板的距离过长，从而降低了发射和接收的插损，进而影响第二超声信号发射和第一超声回波信号接收频率。因此需要通过前级lna u3a降低插损，进而提高第二超声信号发射和第一超声回波信号接收频率。
[0089]
由于越靠近探头座15，超声回波信号产生的插损越小，前级lna u3a需要放大的增益就越小，且前级lna u3a具有增益越小、噪声越小的特性。因此将前级lna u3a放置在靠近探头座的位置，以免噪声过大，影响用户使用。
[0090]
如图4b所示，由于前级lna u3a的负载电压有限，因此需要第二高压隔离d5和第一高压隔离d6将输入给前级lna的超声回波信号的电压控制在源级电压vss和工作电压vdd之间。第二高压隔离d5和第一高压隔离d6的结构如图4b所示，为桥式二极管，由四个二极管构成。在桥式二极管中，具有连接两个二极管正极的第一端口，第一端口经过电阻r1、r3连接工作电压vdd；具有连接两个二极管负极的第二端口，第二端口经过电阻r2、r4连接源级电压vss。其中，工作电压vdd大于所述源级电压vss。第一高压隔离d6的其余两个端口中，一个端口连接探头座15，另一端口连接前级lna。第二高压隔离d5的其余两个端口中，一个端口连接第三高压隔离d9，另一端口连接前级lna u3a。
[0091]
在本技术实施例中，前级lna u3a的负载电压远小于200v，为了使前级lna u3a不被高压击穿，本技术通过调节插损补偿单元141中的电阻r1～r4的阻值使超声回波信号的电压值保持在vss～vdd之间，以保证前级lna u3a正常工作。
[0092]
在本技术中，第三高压隔离d9,用于接收经过插损补偿后的第二超声回波信号，第二超声回波信号具有高频特性，且过滤了低频部分的噪声。但是第二超声回波信号在低频部分的插损增大，无法满足凸阵、相控阵等低频探头的需求，因此需要将第二超声回波信号经过第三高压隔离d9输出给可选接收调谐单元142。
[0093]
第三高压隔离d9与第一高压隔离d6、第二高压隔离d5具有相同的结构，第三高压隔离d9是为了保证第二超声回波信号的电压值在vss～vdd之间，使可选接收调谐单元142、afe单元143和tgc单元144不会接收到过载电压。
[0094]
如图4b所示，可选接收调谐单元142，用于将第二超声回波信号进行调谐滤波，得到第三超声回波信号，并将第三超声回波信号发送给afe单元143。
[0095]
在本技术实施例中，图4b中的可选接收调谐单元142包括电容、电感模组1421、双向二极管d8和电阻，且电容c、电感模组1421、双向二极管d8、电阻r5并联。其中，电感模组1421包括多个并联的电感，每个电感由相应的开关独立控制。以本技术为例，电感模组1421包括电感l1～l3，每个电感由相应的开关s1～s3独立控制。通过切换开关控制不同的电感导通，滤除第三超声信号中不需要的低频，提升第三超声信号的功率。
[0096]
在本技术中，图4b中的双向二极管d8是为了进一步保护可选接收调谐单元142，保证第三超声回波信号在双向二极管d8的导通电压以内，不会对afe单元143造成饱和。s1～s3是低压模拟开关，可用于切换不同的电感，从而调整接收通道的带宽，确保第三超声回波信号能达到最大的输入动态范围。由于afe单元143中存在等效电阻(任何器件对电流都有阻碍作用，等效电阻为afe单元143内部结构产生的电阻值，并非实际电阻器件)，探头座到tgc单元的过程中存在等效电容(与等效电阻含义相似)，因此还需要设置电阻r5和电容c代表afe单元143的等效电阻和等效电容，防止afe单元的等效电阻和探头座15到tgc单元144中的等效电容对第三超声回波信号的功率造成影响。
[0097]
afe单元143，用于基于时间增益控制单元144输出的电压信号对第三超声回波信号进行放大、滤波和采样操作后，发送给发射接收控制器。
[0098]
在本技术实施例中，当接收的信号电压、电流或频率较小无法满足装置的载噪比要求时，afe单元对信号进行放大，提高信噪比。由于传输过程中第三超声回波信号会混入因驱动放大器、电源切换引起的干扰信号，导致第三超声回波信号出现混叠的情况。为了消除混叠，afe单元通过不同的采样速率，对第三超声回波信号进行滤波处理，并发送给发射接收控制器11。
[0099]
时间增益控制单元144，用于输出电压信号给afe单元143，电压信号用于控制afe单元143的增益与第三超声回波信号的深度呈正相关关系。
[0100]
在本技术实施例中，若要实现例如20mhz以上的高频接收功能，afe单元143应满足至少100mhz以上的采样率的需求。afe单元143的控制电压范围是0～vtgc，衰减的范围(afe单元的增益范围)为0～avca db左右。人体中衰减系数为常数，以0.7db*mhz-1
*cm-1
、超声信号的频率为frx mhz计算，afe单元143对应的超声信号的频率深度应为假设
声速是1540m/s(即0.154cm/us)，则tgc单元144的电压的压摆率应大于tgc单元144的带宽应大于
[0101]
tgc单元144通过向afe单元143发送高带宽的电压提高afe单元143的增益，进而提高afe单元143对应的超声信号的频率深度，实现afe单元143对第三超声回波信号进行放大、滤波和采样操作。
[0102]
如图5所示为本技术的一种超声信号的发射与接收装置示意图。fpga 11发射第一超声信号给同步触发器12，得到同步触发器12输出的同步信号。同步信号经过第一高压驱动器u1a、第二高压驱动器u2a、高压mos q1～q4、二极管d1～d4、第二接收隔离二极管d7发射模块13之后提升了电流，得到具有高频特性的第二超声信号。此时本技术的装置能提高手持式超声设备和台式超声设备的高频性能，并能进一步提高便携式超声设备的高频性能。探头座15返回第二超声信号的第一超声回波信号给第一高压隔离d6、第二高压隔离d5、前级lna u3a、第三高压隔离d9，接收模块14对第一超声回波信号进行插损补偿、调谐滤波、放大、采样之后，发送给fpga 11。经过前级lna u3a的插损补偿与前级lna u3a的特性，降低了系统噪声，提高便携式超声设备在超声临床诊断的超声图像质量。
[0103]
如图6所示为本技术提供的一种超声仪器20，超声仪器20中包括探头座15，电源16和超声信号的发射与接收装置10。
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其中电源16，用于给探头座15和超声信号的发射与接收装置10供电。
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探头座15用于安装探头。
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尽管已描述了本技术的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
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显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。