概述通過發(fā)射超聲能量進入人體，接收并處理返回的反射信號，相控陣超聲系統(tǒng)可以生成體內(nèi)器官和結(jié)構(gòu)的圖像，映射血液流動和組織運動，同時提供高準確度的血流速度信息。傳統(tǒng)設(shè)計中，構(gòu)建這樣的成像系統(tǒng)需要大量的高性能相控陣發(fā)射器和接收器，使得車載設(shè)備體積龐大且價格昂貴。近年來，隨著集成工藝的進步，設(shè)計人員能夠獲得小尺寸、低成本而且高度便攜的成像系統(tǒng)方案，并可達到接近大型成像設(shè)備的性能指標。而新的設(shè)計挑戰(zhàn)依然存在，即在進一步提高方案集成度的同時提高系統(tǒng)性能和診斷能力。傳感器成像系統(tǒng)的關(guān)鍵器件是超聲傳感器。典型的超聲成像系統(tǒng)需要使用各種傳感器支持特定的診斷要求。每個傳感器由一組壓電傳感器單元陣列構(gòu)成，它們集中能量并發(fā)射到人體內(nèi)部，然后接收相應(yīng)的反射信號。每個單元通過纖細的同軸電纜連接到超聲系統(tǒng)。通常，傳感器由 32 至 512 個單元構(gòu)成，工作頻率為 1MHz 至 15MHz。多數(shù)超聲系統(tǒng)提供兩個至四個傳感器轉(zhuǎn)換接口，臨床醫(yī)生可根據(jù)不同的檢測類型方便地更換傳感器。高壓復(fù)用開關(guān)典型的相控陣超聲系統(tǒng)配備了 32 至 256 個發(fā)射器和接收器。多數(shù)情況下，系統(tǒng)配備的發(fā)射器和接收器的數(shù)量少于傳感器單元的數(shù)量。這些情況下，需要在傳感器或系統(tǒng)中安裝高壓開關(guān)，用于信號復(fù)用，開關(guān)連接在特定的傳感器單元和發(fā)送器 / 接收器 （Tx/Rx）對之間。由此，系統(tǒng)能夠在所提供的傳感器陣列中動態(tài)改變有效的傳感器孔徑。成像系統(tǒng)對高壓開關(guān)的要求主要包括幾個方面：必須能夠承受電壓擺幅高達 200VP-P 且峰值電流高達 2A 的發(fā)射脈沖；開關(guān)必須能夠迅速切換，以快速調(diào)整有效孔徑、滿足圖像幀率的要求；最后，這些開關(guān)還必須具有極小的電荷注入，從而避免雜散傳輸以及相關(guān)的虛假圖像。