[发明专利]超声探头驱动装置和驱动方法

权利要求书

1.一种超声探头驱动装置，包括：

电源调整电路，用于为驱动装置各部分正常工作提供所需电压；

控制单元，用于根据用户的设置，输出驱动电压指令信号和供电电压控制信号；

输出电路，其包括功率放大器，所述功率放大器用于将控制单元输出的所述驱动电压指令信号进行放大后向超声探头输出驱动信号；其特征在于还包括：

可变电压调节电路，用于响应所述控制单元输出的供电电压控制信号，向所述功率放大器输出可调的供电电压。

2.如权利要求1所述的超声探头驱动装置，其特征在于，所述供电电压根据探头驱动电压和所述功率放大器的线形工作区工作电压而确定。

3.如权利要求2所述的超声探头驱动装置，其特征在于，所述探头驱动电压根据探头的具体参数和探头的运行速度而确定。

4.如权利要求1至3中任一项所述的超声探头驱动装置，其特征在于，所述控制单元包括控制器、数模转换电路和信号调理电路，所述控制器用于根据用户的设置输出探头驱动控制信号和供电电压控制信号，所述数模转换电路用于将控制器输出的数字量转换为模拟量并输出，所述信号调理电路用于接收数模转换电路输出的电流指令信号，经处理后输出要求的驱动电压指令信号。

5.如权利要求4所述的超声探头驱动装置，其特征在于，所述控制器还对探头进行反向回差补偿，所述控制器根据用户设置的扫描角度、探头驱动电流波形一个周期对应的探头摆动角度和用户设置的数模转换电路在驱动电流波形一个周期内的第一更新次数，计算出数模转换电路在单向扫描期间对应的第二更新次数；所述控制器在探头进行正向扫描时，对探头发出的原点复位信号进行采样，同时对数模转换电路的更新点数进行计数，当采样到有效的原点复位信号时，记录在本次正向扫描中数模转换电路更新过的第三更新次数；所述控制器在探头进行反向扫描时，对探头发出的原点复位信号进行采样，同时对数模转换电路的更新点数进行计数，当采样到有效的原点复位信号时，记录在本次反向扫描中数模转换电路更新过的第四更新次数；所述控制器计算第三更新次数和第四更新次数的和与第二更新次数的差值，并计算出该差值对应的第一角度的角度值，控制将探头正向或反向扫描过程中得到的二维超声图像序列中的位置信息对应地向正向或反向平移所述第一角度的角度值，并利用修改后的位置数据进行三维超声图像重构。

6.如权利要求4所述的超声探头驱动装置，其特征在于，所述控制器还用于对探头进行速度控制，所述控制器用于通过控制数模转换电路在一个扫描方向上的更新次数和更新时间间隔序列来控制探头摆动的角度和摆动的速度。

7.如权利要求6所述的超声探头驱动装置，其特征在于，所述控制器在利用更新时间间隔序列控制探头摆动的过程中还根据当前数模转换电路更新的数据在整个摆动过程中的更新时间间隔序列中的位置计算探头当前所在的角度位置信息。

8.如权利要求6所述的超声探头驱动装置，其特征在于，所述控制器在利用更新时间间隔序列控制探头摆动的过程中判断当前数模转换电路更新的数据在整个摆动过程中的更新时间间隔序列中的位置是否在探头的加速区或减速区，如果是则根据当次更新与下次更新之间的时间间隔确定一个系数，所述系数为小于1的正数，然后将当次需要更新的驱动电流数据乘以所述系数后输出至数模转换电路。

9.一种超声探头驱动方法，用于权利要求1所述的超声探头驱动装置，其特征在于，所述可变电压调节电路向所述功率放大器输出的供电电压为可变电压。

10.如权利要求9所述的超声探头驱动方法，其特征在于，所述供电电压根据探头驱动电压和所述功率放大器的线形工作区工作电压而确定。

11.如权利要求10所述的超声探头驱动方法，其特征在于，所述供电电压的确定步骤包括：

根据探头的具体参数和探头的运行速度确定所述探头驱动电压；

将所述探头驱动电压加上所述功率放大器的线形工作区工作电压得到所述供电电压。

12.如权利要求9至11中任一项所述的超声探头驱动方法，其特征在于，还包括对探头进行反向回差补偿的步骤，所述反向回差补偿步骤对探头正向扫描和反向扫描中至少一个方向得到的超声图像进行位置信息校正。