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电容式微机械超声换能器的驱动电路设计
  • ISSN号:1002-1841
  • 期刊名称:《仪表技术与传感器》
  • 时间:0
  • 分类:TB552[理学—物理;理学—声学;一般工业技术]
  • 作者机构: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
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(61127008)
中文摘要:

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。

英文摘要:

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.

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期刊信息
  • 《仪表技术与传感器》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:沈阳仪表科学研究院
  • 主办单位:沈阳仪表科学研究院
  • 主编:刘凯
  • 地址:沈阳市大东区北海街242号
  • 邮编:110043
  • 邮箱:bjb@17sensor.com
  • 电话:024-88718630 88718620
  • 国际标准刊号:ISSN:1002-1841
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1154/TH
  • 邮发代号:8-69
  • 获奖情况:
  • 2007年获得北方优秀期刊奖,2007年荣获机械工业期刊质量评审一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 波兰哥白尼索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:16968