HIFU治疗相控换能器相位控制和驱动系统设计

作者：赵梦娟; 张浩; 钱宇晗; 菅喜岐^*

来源：压电与声光, 2018, 40(05): 690-694.

• 高强度聚焦超声(HIFU)
• 相控阵列聚焦换能器
• 相位控制和驱动系统
• 谐波抑制
• 现场可编程门阵列(FPGA)

多阵元相控阵列聚焦换能器具有焦距可调和可实现经颅聚焦等优势。相控阵换能器相位控制和驱动系统是决定多阵元相控换能器能否应用于临床的关键技术之一。目前,在满足电路系统输出参数要求的前提下,尽可能通过提高系统集成度缩小系统体积,并提高相位分辨率是相控阵换能器相位控制和驱动系统设计过程中的重点与难点。该文基于现场可编程门阵列(FPGA)主控芯片、高速数模转换器(DAC)、集成驱动放大器设计了高强度聚焦超声(HIFU)治疗相控阵换能器相位控制和驱动系统。实测结果表明,本系统输出的正弦信号峰-峰值为36.2V,且输出信号中无高次谐波,相位分辨率为2ns,延时误差小于1ns,可满足HIFU治疗相控换能器阵元驱动及其所需相位分辨率,并使系统小型化。

• 单位
  天津医科大学