[发明专利]提高可靠性的MEMS开关超声波换能器阵列

权利要求书

1.一种提高超声系统可靠性的方法，该超声系统包括：(i)多个换能器元件，(ii)连接到多条相传输线的相位发生器，以及(iii)包括多个波束形成开关的开关矩阵，用于将各条相传输线可开关控制地连接到换能器元件；每个换能器元件与一组波束形成开关相关联，每个波束形成开关连接到不同的相传输线，其中根据初始开关激活模式，一些波束形成开关打开，一些波束形成开关闭合，所述方法包括：

(a)降低在相位发生器处各相位之间的差分电压；

(b)降低波束形成开关附近的各相位之间的差分电压；以及

(c)按照步骤(a)和(b)，改变初始开关激活模式。

2.根据权利要求1所述的方法，其中将步骤(a)中的差分电压降低到对应于比±0.5V更接近零的电压的第一预定阈值以下。

3.根据权利要求1所述的方法，其中将步骤(b)中的差分电压降低到对应于比±0.5V更接近零的电压的第二预定阈值以下。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括在执行步骤(a)和(b)之后且执行步骤(c)之前暂停的步骤。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述暂停步骤的持续时间由环境条件或超声参数中的至少一个确定。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述环境条件为环境RF水平。

7.根据权利要求5所述的方法，其中所述环境条件是来自换能器元件的反射。

8.根据权利要求5所述的方法，还包括监测闭合开关上的电压的步骤，其中所述环境条件是所监测电压的大小。

9.根据权利要求5所述的方法，其中所述超声参数包括从所述换能器元件之一发射的脉冲的幅度。

10.根据权利要求1所述的方法，还包括在执行步骤(a)之后且执行步骤(b)之前暂停的步骤。

11.根据权利要求1所述的方法，其中通过使用多组差分开关将所述相传输线逐步连接在一起来执行步骤(b)，每个差分开关与所述相传输线中的至少一条相关联。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述波束形成开关或差分开关中的至少一个是MEMS开关。

13.根据权利要求11所述的方法，其中所述波束形成开关或差分开关中的至少一个是CMOS开关。

14.权利要求11所述的方法，其中每组中的差分开关和/或波束形成开关按预定顺序依次被激活。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述预定顺序基于先前的开关顺序。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述预定顺序按当将初始开关激活模式改变为新的开关激活模式时每个差分开关是将相关联的相传输线耦合到另一相传输线的第一差分开关的先前次数确定。

17.根据权利要求15所述的方法，其中所述预定顺序基于每个开关组中的每个差分开关作为牺牲开关的先前次数确定。

18.根据权利要求15所述的方法，其中所述预定顺序通过在将初始开关激活模式改变为新的开关激活模式时每个波束形成开关是被激活的第一波束形成开关的先前次数来确定。

19.根据权利要求1所述的方法，其中在第一波束形成开关闭合而第二波束形成开关打开的一组波束形成开关中，步骤(c)包括闭合第二波束形成开关，然后打开第一开关。