[发明专利]一种超声波驱动电路、驱动方法及超声肺功能仪

权利要求书

1.一种超声波驱动电路，其特征在于，包括处理器、升压驱动模块、第一发射接收模块、第二发射接收模块、信号放大模块以及为各模块供电的电源模块，所述处理器分别与升压驱动模块、第一发射接收模块、第二发射接收模块和信号放大模块连接，所述升压驱动模块分别与第一发射接收模块和第二发射接收模块连接，所述信号放大模块分别与第一发射接收模块和第二发射接收模块连接；

所述升压驱动模块用于将电源模块提供的电压升压为驱动电压，并采用驱动电压驱动第一发射接收模块和第二发射接收模块发射超声波。

2.根据权利要求1所述的一种超声波驱动电路，其特征在于，所述第一发射接收模块包括第一超声波头、第一电阻、第二电阻、第一NMOS管和第一电容；

所述第一超声波头的正极分别与第一电阻的一端、第二电阻的一端和第一电容的一端连接，所述第一电阻的另一端连接至驱动电压，所述第二电阻的另一端与第一NMOS管的漏极连接，所述第一NMOS管的栅极与处理器连接，所述第一电容的另一端与信号放大模块连接，所述第一超声波头的负极和第一NMOS管的源极均接地。

3.根据权利要求1所述的一种超声波驱动电路，其特征在于，还包括信号屏蔽电路和电子开关芯片，所述信号放大模块通过屏蔽电路与电子开关芯片连接，所述处理器分别与信号屏蔽电路和电子开关芯片连接。

4.根据权利要求3所述的一种超声波驱动电路，其特征在于，所述信号屏蔽电路包括第三电阻、第四电阻、第二NMOS管、第三NMOS管、第二电容和第三电容；

所述第三电阻的一端与信号放大模块的第一输出端连接，所述第三电阻的另一端分别与第二NMOS管漏极和第二电容的一端连接，所述第二电容的另一端与电子开关芯片的第一输入端连接；

所述第四电阻的一端与信号放大模块的第二输出端连接，所述第四电阻的另一端分别与第三NMOS管漏极和第三电容的一端连接，所述第三电容的另一端与电子开关芯片的第二输入端连接；

所述处理器分别与第二NMOS管的栅极和第三NMOS管的栅极连接，所述第二NMOS管的源极和第三NMOS管的源极均接地。

5.根据权利要求3所述的一种超声波驱动电路，其特征在于，在所述电子开关芯片的输出端还设有二级信号放大模块。

6.根据权利要求1所述的一种超声波驱动电路，其特征在于，所述升压驱动模块包括第五电阻、第六电阻、第四电容、第五电容、电感、第四NMOS管、二极管和第六电容；

所述电感的一端分别与电源模块、第四电容的一端和第五电容的一端连接，所述电感的另一端分别与第四NMOS管的漏极和二极管的正极连接，所述二极管的负极通过第六电容接地，且从二极管的负极获得驱动电压，所述二极管的负极依次通过第五电阻和第六电阻接地，并从第五电阻和第六电阻的连接点处获取电压反馈至处理器，所述第四NMOS管的栅极连接至处理器，所述第四NMOS管的源极、第四电容的另一端和第五电容的另一端均接地。

7.一种超声波驱动方法，其特征在于，包括以下步骤：

将电源模块提供的电压升压为驱动电压；

按照预设方式轮流采用驱动电压驱动第一发射接收模块和第二发射接收模块发射超声波信号，以使第一发射接收模块和第二发射接收模块相互接收对方发射的超声波信号；

对采集的超声波信号转换为电信号，并对电信号放大后传输至处理器。

8.根据权利要求7所述的一种超声波驱动方法，其特征在于，还包括以下步骤：

根据电信号计算超声波在第一发射接收模块和第二发射接收模块之间的时间差；

根据时间差计算第一发射接收模块和第二发射接收模块之间气体的流速。

9.一种超声肺功能仪，其特征在于，包括吹气管和超声波驱动电路，所述超声波驱动电路采用权利要求1-6任一项所述的一种超声波驱动电路。

10.根据权利要求9所述的一种超声肺功能仪，其特征在于，还包括无线通讯模块，所述无线通讯模块与超声波驱动电路连接。