[发明专利]一种超声成像数据采集系统前端调理电路

权利要求书

1.一种超声成像数据采集系统前端调理电路，由限幅电路、低噪声前置放大电路、可变增益放大电路、带通滤波电路、数据采集电路等部分构成。

2.根据权利要求1所述的超声成像数据采集系统前端调理电路，其特征是所述的限幅电路采用两只背靠背二极管进行电压钳制，限制在−0.7~0.7V。

3.根据权利要求1所述的超声成像数据采集系统前端调理电路，其特征是所述的前置超低噪声放大芯片采用TI公司的OPA847，该芯片是LMH6642的升级版，适合用于超声前置放大，而且该芯片在18mA供电时的输入噪声相对较低只有0.85nV/√Hz，3.9GHz的增益带宽积，完全能满足超声前置放大性能指标。

4.根据权利要求1所述的超声成像数据采集系统前端调理电路，其特征是所述的可变增益放大采用AD8331芯片，AD8331芯片是ADI公司推出的一款低噪声、高性能的可变增益放大器，与分立元件组成的可控增益放大相比较而言，该放大器信噪比高，动态范围大，带宽较宽，试调简单，而且可以根据实际情况进行灵活的配置，实现多种不同控制的控制模式. 该放大器拥有120MHz的−3dB带宽，等效输入噪声仅为0.74 nV/√Hz；高达48dB的动态增益范围，非常适合做时间增益补偿；根据探测深度，以及超声在生物组织中的衰减特性，结合所用探头的频率，可以计算出该芯片的动态范围完全能满足3.5，5.0MHz的增益补偿范围；该芯片前置19dB的低噪声放大，紧接着就是VGA可控增益放大，输入控制电压范围为1~40V；根据需要的模式，可以分别实现−4.5~43.5dB，7.5dB到55.5dB，随控制电压增加或衰减48dB的动态范围。

5.根据权利要求1所述的超声成像数据采集系统前端调理电路，其特征是所述的带通滤波器设计采用LT1568进行带通滤波设计，该芯片在2MHz时具备92dB 的信噪比，可实现单端或差分输出，在3V单电源时的中心频率可高达10MHz；而且该芯片的滤波器基于EXCEL表格设计，非常方便。