【技术文章】超声便携式设备的系统划分

作者：Rob Reeder
90 年代初期，便携式电话风靡一时。随着膝上型计算机的体积
缩小，它们也被称为“背包电话”。目前，电子行业已经取得
长足的发展，现今的手机可以发送电子邮件和短信，可以拍照、
查询股票价格、安排会议，当然，也可以同世界上任何地方的
任何人通话。同样在医疗领域中，以前所谓的便携式超声系统
装载在手推车上，并且可以拖拽，但是实际上它们是难于拖拽
的。幸而超声系统也在持续改进，并且被医生们称为“新型听
诊器”。
本文将回顾经典的超声信号链路，讨论不同的系统划分策略以
及它们的优缺点，并且展示这些系统划分策略在便携式超声应
用中的意义。
超声信号链路
图 1 所示的是超声系统的简化原理图。系统的传感器均位于相
对较长的电缆末端，这些电缆约两米长。这些电缆包含有至少
8 个至 256 个微型同轴电缆，是系统最昂贵的部件之一。几乎
在每个系统中，电缆由传感器单元直接驱动。电缆的电容成为
传感器元件的负载，引起了很大的信号损耗，这对接收端提出
超声便携式设备的系统 其是专为所需的焦点而设定的。然后，驱动传感器的高压发射
放大器将波束成形器的输出放大。这些放大器可由数模转换器

划分 （DAC）或者高压 FET 开关阵列控制，将发射脉冲整形，以便
较好的将能量传递到传感器单元。而在接收端，发射/接收（T/R）
开关（通常是二极管电桥）阻挡 Tx 高压脉冲。在某些阵列中
作者：Rob Reeder
使用高压（HV）多路复用器/多路分离器减少发射和接收硬件
90 年代初期，便携式电话风靡一时。随着膝上型计算机的体积 的复杂度，但是这牺牲了灵活性。
缩小，它们也被称为“背包电话” 。目前，电子行业已经取得
长足的发展， 现今的手机可以发送电子邮件和短信，可以拍照、 时间增益控制（TGC）路径由一个低噪声放大器（LNA） 、一
查询股票价格、安排会议，当然，也可以同世界上任何地方的 个可变增益放大器（VGA）和一个模数转换器（ADC）构成。
任何人通话。同样在医疗领域中，以前所谓的便携式超