三类宽带高增益超声检测调理电路设计与比较.pdf

电 子 测 量 技 术 第 38卷 第 6期 ELECTRONIC M EASUREM ENT TECHNOLOGY 2015年 6月 三类宽带高增益超声检测调理电路设计与比较* 唐嘉铭 李 晖 李志芳 朱金福 (福建师范大学光电与信 息工程学院 医学光 电科学与技术教育部重点实验室 福建省光子技术重点实验室 福州 350007) 摘 要 ：针对 医用宽带超声小信号检测 的不 同效益需求 ，以分立元件 、分立元件与集成运放结合 、专用集成芯片 3类 可变增益放大电路为核心，分别给出不同类型的超声检测调理 电路设计方案 ，并对其优缺点和适用范围进行 了讨论 。 最后以PR5800超声收发器作为标准源 ，测试 了基于放大器 AD8334的实验 电路 ，对脉冲超声信号进行放大和滤波 ，获 得稳定的8OdB放大波形，并通过计算其信噪比换算 了电路的输入噪声密度为 0．7nV／,／n7。所述 电路能很好地达 到 8odB最大增益、3oMHz带宽@80dB、输入噪声密度5nV／ Hz的设计要求 ，为超声前端设计 的成本、灵活度、方 便性等问题提供 了很好 的参考 。 关键词 ：超声检测 ；分立器件 ；集成器件 ；效益 中图分类号 ：TN72 文献标识码 ：A 国家标准学科分类代码 ：510．4010 Threeclassesofwidebandandhigh—gainultrasonictestingconditioning circuitsdesignandcomparison TangJiaming LiHui LiZhifang ZhuJinfu (CollegeofPhotonicandElectronicEngineering，FujianNormalUniversity；KeyLaboratoryofOptoelectronicScienceandTechnology forM edicineofMinistryofEducation；FujianProvincialKeyLabofPhotonicTechnology，Fuzhou350007，China) Abstract：Fordifferenteffectivenessdemandsinwidebandandsmall—signalmedicalultrasonictesting，threeclassesof ultrasonictestingconditioningcircuitdesignsareprovided，whichmainlyconsistofdiscretecomponentstype，discrete componentsand integrated amplifiers combination type， specific integrated circuits type variable gain amplifier respectively．Moreover，itsadvantagesanddisadvantages，applicablescopearealsodiscussedhere．Anexperimental circuitbasedontheamplifierAD8334wasfinallytested，whichwereusedtoamplifiedultrasoundimpulseandfiltering toobtainastable8OdBamplificationwaveform，aswellas0．7nV／~／Hzinputnoisedensityaccordingtothesignal—to— noiseratio，stipulatingtheultrasoundreceiver／transmitterPR5800asastandardsource．Thementionedcircuitscan complywiththedesignrequirementsincludeachieving