[发明专利]超声系统和方法

权利要求书

1.一种超声系统(1)，包括：

探头(10)，其包括电容式微机械超声换能器单元(100)的阵列(110)，每个单元包括承载电极布置的第一电极(120)的基板(112)，所述基板在空间上与柔性膜(114)隔开一间隙(118)，所述柔性膜包括所述电极布置的第二电极(122)；

电压源(45)，其被耦合到所述探头并且适于：

为所述电容式微机械超声换能器单元的第一集合的各自的电极布置提供驱动电压的序列，每个驱动电压包括偏置电压分量和具有不同频率的激励，以用于生成一系列在时间上不同的脉冲，每个脉冲具有不同频率，其中，每个脉冲是在单独的发射模式中生成的；

为所述电容式微机械超声换能器单元的第二集合的各自的电极布置提供在时间上不同的偏置电压的序列，其中，每个在时间上不同的偏置电压是在所述发射模式中的一个之后的接收模式中被提供的，并且用于将电容式微机械超声换能器单元的所述第二集合设置到对应于所述发射模式的脉冲频率的共振频率；以及

信号处理单元(22)，其以通信方式被耦合到所述阵列并且适于对在各自的接收模式期间由电容式微机械超声换能器单元的所述第二集合接收到的回波信号进行叠加。

2.根据权利要求1所述的超声系统(1)，其中：

所述驱动电压的所述偏置电压分量用于使所述第一集合中的所述电容式微机械超声换能器单元(100)的各自的柔性膜(114)塌陷到所述单元的所述基板(112)上；并且/或者

所述偏置电压用于将所述第二集合中的所述电容式微机械超声换能器单元(100)的各自的柔性膜(114)塌陷到所述单元的所述基板(112)上。

3.根据权利要求1所述的超声系统(1)，其中，每个电极布置还包括由所述基板(112)承载的第三电极(124)，其中，所述第三电极(124)被定位在所述第一电极(120)与所述第二电极(122)之间，并且通过电介质层(123)与所述第一电极电绝缘，其中，所述电压源(45)适于跨所述第一电极与所述第二电极来施加所述驱动电压的所述激励，并且适于将所述驱动电压的所述偏置电压分量施加到所述第三电极。

4.根据权利要求1所述的超声系统(1)，其中，电容式微机械超声换能器单元(100)的所述第二集合包括电容式微机械超声换能器单元的所述第一集合。

5.根据权利要求1所述的超声系统(1)，还包括处于所述阵列与所述信号处理单元之间的可编程带通滤波器，其中，所述可编程带通滤波器适于在每个接收模式期间将所述带通滤波器编程到一频率范围，所述频率范围包括源自在跟随有所述接收模式的所述发射模式中生成的脉冲的回波信号的所述脉冲频率，所述频率范围排除在所述系列的其他发射模式期间发射的脉冲的所述脉冲频率中的至少一些。

6.根据权利要求5所述的超声系统(1)，还包括处于所述可编程带通滤波器与所述信号处理单元之间的可编程波束形成单元，其中，所述可编程波束形成单元根据源自在所述发射模式中生成的脉冲的回波信号的所述脉冲频率而被编程。

7.根据权利要求1-6中的任一项所述的超声系统(1)，还包括处于每个电容式微机械超声换能器单元与所述信号处理单元之间的可编程延迟级，其中，所述第二集合中的每个电容式微机械超声换能器单元的所述可编程延迟级在每个接收模式中根据源自在所述发射模式中生成的脉冲的回波信号的所述脉冲频率而被编程。

8.根据权利要求1-6中的任一项所述的超声系统(1)，其中，所述电压源(45)适于在各自的发射模式中使所述第一集合中的所述电容式微机械超声换能器单元的所述柔性膜塌陷到所述单元的所述基板上。