[发明专利]具有低频率、低电压数字微波束形成器的超声探头

权利要求书

1.一种用于数字微波束形成的超声探头，包括：

阵列换能器，其适于扫描目标区域并且被耦合到数字微波束形成器；和

所述数字微波束形成器，其包括：

包括多个放大器的模拟专用集成电路，所述多个放大器被配置为接收来自所述阵列换能器的换能器元件的模拟回波信号；

数字专用集成电路(ASIC)，其包括：

低功率ADC，其被配置为接收来自所述放大器的放大的模拟回波信号并且将所述放大的模拟回波信号转换为数字回波数据；

数字波束形成电路，其被耦合到所述低功率ADC并且被配置为产生数字波束形成的回波信号，

其中，所述数字波束形成电路被配置为在核心时钟频率下操作，所述核心时钟频率低于所述数字专用集成电路(ASIC)操作的时钟频率。

2.根据权利要求1所述的超声探头，其中，所述低功率ADC和所述数字波束形成电路位于所述数字专用集成电路上。

3.根据权利要求2所述的超声探头，其中，所述低功率ADC和所述数字波束形成电路位于所述数字专用集成电路中的堆叠管芯上。

4.根据权利要求2所述的超声探头，其中，所述数字专用集成电路包括多芯片模块，所述多芯片模块包含所述低功率ADC和所述数字波束形成电路。

5.根据权利要求2所述的超声探头，其中，所述低功率ADC和所述数字波束形成电路位于所述数字专用集成电路中的相同硅管芯上。

6.根据权利要求5所述的超声探头，其中，所述数字专用集成电路包括数字电路，所述数字电路被配置为以大于所述核心时钟频率的频率来计时。

7.根据权利要求6所述的超声探头，其中，所述数字专用集成电路包括数字电路，所述数字电路被配置为以所述核心时钟频率的至少两倍的频率来计时。

8.根据权利要求7所述的超声探头，其中，所述数字专用集成电路包括数字电路，所述数字电路被配置为以所述核心时钟频率的至少八倍的频率来计时。

9.根据权利要求1所述的超声探头，其中，所述数字专用集成电路被配置为在一伏或更低的电源电压下操作。

10.根据权利要求1所述的超声探头，其中，所述低功率ADC包括Δ-Σ型模数转换器。

11.根据权利要求1所述的超声探头，其中，所述低功率ADC包括逐次逼近型模数转换器。

12.根据权利要求7所述的超声探头，其中，所述低功率ADC位于所述数字专用集成电路上，并且所述数字波束形成电路位于分离的互连的专用集成电路上；并且

其中，所述探头被配置为以所述专用集成电路的所述核心时钟频率的频率的至少两倍的频率在两个专用集成电路之间传输数字波束形成的数据。

13.根据权利要求12所述的超声探头，其中，所述数字波束形成电路被配置为三十二个数字波束形成通道。

14.根据权利要求13所述的超声探头，包括四个数字专用集成电路。

15.根据权利要求1所述的超声探头，还包括多个高压发射器，所述多个高压发射器位于模拟专用集成电路上并且被耦合到所述阵列换能器的元件，

其中，所述放大器位于所述模拟专用集成电路上。