[发明专利]致动和读取超声转换器的设备及超声计算机断层摄影机器

权利要求书

1.一种用于致动和读取用于超声计算机断层摄影的一组超声转换器(112)的设备(110)，包括：

-公共基板(116)，其中，所述公共基板(116)具有被构造为输入通道(124)的第一区域(118)和被构造为输出通道(126)的第二区域(120)，所述第二区域与所述第一区域电分离，其中，所述第一区域(118)与所述第二区域(120)的分离(122)通过n阱实现；

-被布置在所述第一区域(118)上的至少一个高电压信号输入(128)，其中，所述高电压信号输入(128)被配置为接收模拟高电压信号；

-被布置在所述第一区域(118)上的至少一个高电压放大器(132)，其中，所述高电压放大器(132)被配置为接收并放大由所述高电压信号输入(128)提供的所述模拟高电压信号，其中，所述高电压放大器(132)具有高电压CMOS半导体组件；

-被布置在所述第一区域(118)上的至少一组超声转换器(112)，其中，所述超声转换器(112)中的至少一个被配置为超声发射器(136)，以便在发射阶段期间生成超声信号，在所述发射阶段中所述高电压放大器(132)在其输出处提供高电压信号，并且其中，所述超声转换器(112)中的至少一个被配置为接收超声测量信号(140)；

-至少一个多路复用器(156)，被配置为组合已从至少两个相互不同的超声转换器(112)接收的超声测量信号(140)以形成公共测量信号(148)；

-被布置在所述第二区域(120)上的至少一个低噪声低电压预放大器(152)，其中，所述低电压预放大器(152)被配置为接收所述公共测量信号(148)，其中，所述低电压预放大器(152)具有CMOS半导体组件；

-被布置在所述第二区域(120)上的至少一个输出开关(150)，其中，所述输出开关(150)被配置为至少在所述发射阶段期间防止所述公共测量信号(148)被施加到所述低电压预放大器(152)；以及

-被布置在所述第二区域(120)上的至少一个低电压信号输出(154)，所述低电压信号输出(154)被配置用于向外部控制和评估单元(212)发送预放大的公共测量信号(148)。

2.根据权利要求1所述的设备(110)，其中，所述第一区域(118)被设计成接收和进一步处理5V至120V的电压和电势，并且所述第二区域(120)被设计成接收和进一步处理1nV至10mV的电压和电势。

3.根据权利要求1或者2所述的设备(110)，其中，所述高电压放大器(132)具有第一带宽，并且其中，所述低电压预放大器(152)具有第二带宽，其中，所述第一带宽和所述第二带宽彼此对应。

4.根据权利要求1所述的设备(110)，其中，所述高电压放大器(132)具有至少一个模拟线性反馈放大器(134)，所述模拟线性反馈放大器(134)具有至少三个分离的放大器级(158、160、162)。

5.根据权利要求4所述的设备(110)，其中，每个所述放大器级(158、160、162)在每种情况下具有至少两个高电压CMOS晶体管(M1、M2；M3、M4；M5、M6)。

6.根据权利要求5所述的设备(110)，其中，差分放大器(164)位于第一放大器级(158)的输入处，其中，所述第一放大器级(158)和第二放大器级(160)在每种情况下被布置在两个电流镜(B，C)之间，以及其中，在每种情况下在所述第二放大器级(160)和第三放大器级(162)中所述高电压CMOS晶体管(M3、M4；M5、M6)彼此连接。

7.根据权利要求4或者5所述的设备(110)，其中，所述模拟线性反馈放大器(134)具有至少80V的介电强度。

8.根据权利要求1或者2所述的设备(110)，其中，所述第一区域(118)还具有输入开关(130)，所述输入开关被配置为使能或防止外部模拟高电压信号被施加到所述高电压放大器(132)。