[发明专利]椭圆膜单元结构电容式微超声传感器环形阵列及电路系统

摘要

本发明公开了一种椭圆膜单元结构电容式微超声传感器环形阵列及电路系统，工作单位为椭圆膜次级阵列。椭圆膜次级阵列还包括椭圆振膜、椭圆膜次级阵列顶电极、椭圆膜次级阵列顶电极引出PAD，椭圆膜次级阵列顶电极分布在椭圆振膜上方，每个椭圆膜次级阵列顶电极连接对应椭圆膜次级阵列顶电极引出PAD。FPGA控制发送端对各路器件单元扫描发送相控脉冲信号，通过相控阵实现椭圆膜单元结构电容式微超声传感器环形阵列的发射声波的聚焦与平移；接收器件接收各路超声回波信号，通过前置放大器与模数转换模块(Analog to Digital，以下简称AD)读入FPGA内存，根据接收信号相位以及信号幅值信息进行成像。本发明增大了环形成像阵列的扫略面积与椭圆振膜接收灵敏度。

主权项

一种椭圆膜单元结构电容式微超声传感器环形阵列，包括椭圆膜次级阵列，环形阵列由40个椭圆膜次级阵列排列而成；所述椭圆膜次级阵列包括：椭圆振膜、椭圆膜次级阵列顶电极、椭圆膜次级阵列顶电极引出PAD，所述椭圆膜次级阵列顶电极分布在所述椭圆振膜上方，所述椭圆膜次级阵列顶电极连接对应椭圆膜次级阵列顶电极引出PAD；所述椭圆膜次级阵列由16个椭圆振膜排列成4*4阵列，16个椭圆振膜的长短轴指向一致；所述椭圆振膜在长轴方向等间距排列，间距为75um，在短轴方向等间距排列，间距为60um；所述椭圆膜次级阵列等间距依次排列成圆环形状，每个圆环包含40个椭圆膜次级阵列，椭圆膜次级阵列顶电极布置在圆环的外侧一端，作为次级阵列的对外接口，椭圆膜次级阵列顶电极引出PAD形状为正方形，边长为150um；当次级阵列排布相同时，椭圆膜次级阵列可增大环形阵列的扫略范围；提高椭圆振膜的接收灵敏度；具有更大的成像角度与成像范围。