D34A，在电流源I32A限定的电流下，将晶体管M32A和M33A的栅极下拉至地。这将晶体管M32A和M33A的栅极设置为逻辑低状态。M32A和M33A的漏极将为逻辑高状态，M30A、M31A、M36A和M3A的栅极获得高电平驱动。M3A导通，将M1A和M2A的栅源短接，使它们保持关断。输出开关SWA因此断开。晶体管M30A和M31A的漏极将为逻辑低，以使M32A和M33A的栅极为逻辑低。
[0044]当晶体管M34A打开时，晶体管M35A关断。M34A通过二极管D33A，在电流源I31A限定的电流下，将晶体管M30A和M31A的栅极下拉至地。这将晶体管M30A和M31A的栅极设置为逻辑低状态。M30A和M31A的漏极将为逻辑高状态，M32A和M33A的栅极获得高电平驱动。晶体管M32A和M33A的漏极将为逻辑低。晶体管M36A和M3A关断，允许输出开关栅极驱动电路405闭合输出开关SWA。
[0045]根据前面的说明，本发明中的高压模拟开关可以传输高压换能器激励信号而无需高压供电电源。例如，供电电压Vdd和模拟开关的其它供电电压可以为±10V，甚至更低。
[0046]在公开本高压模拟开关的同时，详细介绍了本发明的一些实施例，可以理解，这些实施例仅用于示例性的说明，并不用于限定本发明的范围。其它可行的选择性实施例可以被本技术领域的普通技术人员所了解。
【主权项】
1.一种高压模拟开关，具有第一端口和第二端口，所述高压模拟开关包括: 第一输出开关，包括第一端和第二端，其第一端耦接至高压模拟开关的第一端口，第二端耦接至第二输出开关的第一端，高压模拟开关的第一端口接收高压换能器激励信号，第一输出开关包括箝位电路，以确保当高压模拟开关断开时，第一输出开关断开； 第二输出开关，其第二端耦接至高压模拟开关的第二端口，该第二端口耦接至压电换能器；以及 第三输出开关，包括第一端和第二端，其第一端耦接至第一输出开关的第二端和第二输出开关的第一端，第三输出开关的第二端耦接至地;其中 当高压模拟开关导通时，第一输出开关和第二输出开关闭合，第三输出开关断开，以将高压换能器激励信号由高压模拟开关的第一端口传输至第二端口，当高压模拟开关断开时，第一输出开关和第二输出开关断开，第三输出开关闭合。2.如权利要求1所述的高压模拟开关，其特征在于，第一输出开关包括第一晶体管和第二晶体管以形成模拟开关，以及 箝位电路，包括第三晶体管，该第三晶体管具有第一端、第二端和栅极，其第一端耦接至第一晶体管和第二晶体管的栅极，其第二端耦接至第一晶体管和第二晶体管的源极，当第一输出开关断开时，第三晶体管导通，将第一晶体管和第二晶体管的栅极和源极短接。3.如权利要求2所述的高压模拟开关，其特征在于，第三晶体管的源极耦接至第一晶体管和第二晶体管的源极，第三晶体管的漏极耦接至第一晶体管和第二晶体管的栅极。4.如权利要求2所述的高压模拟开关，其特征在于，箝位电路还包括箝位栅极驱动电路，以驱动第三晶体管的栅极，箝位栅极驱动电路包括锁存单元。5.如权利要求4所述的高压模拟开关，其特征在于，所述锁存单元包括第一反相器和第二反相器，第一反相器的输出驱动第二反相器，第二反相器的输出驱动第一反相器和第三晶体管的栅极。6.如权利要求5所述的高压模拟开关，其特征在于，第一反相器包括第四晶体管和第五晶体管，第二反相器包括第六晶体管和第七晶体管，第五晶体管和第七晶体管的源极耦接至第一晶体管和第二晶体管的源极，第六晶体管和第七晶体管的漏极耦接至第三晶体管的栅极。7.如权利要求6所述的高压模拟开关，还包括电流源和电容，其特征在于，该电流源对该电容进行充电，以产生内部供电电压，该内部供电电压以第一晶体管和第二晶体管的源极为参考点。8.一种超声医疗设备包括: 高压模拟开关，具有第一端口和第二端口，该高压模拟开关包括第一输出开关、第二输出开关和第三输出开关，其中第一输出开关的第一端耦接至高压模拟开关的第一端口，第二输出开关的第二端耦接至高压模拟开关的第二端口，第三输出开关的第一端耦接至第一输出开关的第二端和第二输出开关的第一端，第三输出开关的第二端耦接至地，该高压模拟开关还包括箝位电路，该箝位电路使第一输出开关在高压模拟开关断开时保持断开； 发射器/接收器对，耦接至高压模拟开关的第一端口；以及 压电换能器，耦接至高压模拟开关的第二端口，以在高压模拟开关导通时，接收由发射器/接收器对中的发射器发射、经高压模拟开关传输过来的高压换能器激励信号； 其中，当高压模拟开关导通时，第一输出开关和第二输出开关闭合，第三输出开关断开，高压换能器激励信号由高压模拟开关的第一端口传输至第二端口，反之，当高压模拟开关断开时，第一输出开关和第二输出开关断开，第三输出开关闭合。9.如权利要求8所述的超声医疗设备，其特征在于，高压模拟开关的供电无需超过±ι?ν。10.如权利要求8所述的超声医疗设备，其特征在于，高压换能器激励信号的峰-峰值至少为80V。11.如权利要求8所述的超声医疗设备，其特征在于，第一输出开关包括第一晶体管和第二晶体管。12.如权利要求11所述的超声医疗设备，其特征在于，箝位电路包括第三晶体管，第三晶体管具有第一端、第二端和栅极，其中，第三晶体管的第一端耦接至第一晶体管和第二晶体管的栅极，第三晶体管的第二端耦接至第一晶体管和第二晶体管的源极，当第一输出开关断开时，第三晶体管导通，将第一晶体管和第二晶体管的栅源短接。13.如权利要求12所述的超声医疗设备，其特征在于，第三晶体管的源极耦接至第一晶体管和第二晶体管的源极，第三晶体管的漏极耦接至第一晶体管和第二晶体管的栅极。14.如权利要求12所述的超声医疗设备，其特征在于，箝位电路还包括箝位栅极驱动电路，以驱动第三晶体管的栅极，箝位栅极驱动电路包括一个锁存单元。15.如权利要求14所述的超声医疗设备，其特征在于，锁存单元包括第一反相器和第二反相器，第一反相器的输出作为第二反相器的输入，第二反相器的输出作为第一反相器的输入，并驱动第三晶体管的栅极。16.高压模拟开关包括: 第一输出开关，其第一端耦接至发射器/接收器对，第一输出开关包括第一晶体管和第二晶体管以构成第一模拟开关，第一输出开关还包括箝位电路，当高压模拟开关断开时，箝位电路使第一晶体管和第二晶体管保持截止； 第二输出开关，其第一端耦接至第一输出开关的第二端，其第二端耦接至压电换能器，第二输出开关包括第四晶体管和第五晶体管以构成第二模拟开关；以及 第三输出开关，其第一端耦接至第一输出开关的第二端和第二输出开关的第一端，第三输出开关的第二端耦接至地，第三输出开关包括第六晶体管和第七晶体管以构成第三模拟开关， 其中，当高压模拟开关导通时，第一输出开关和第二输出开关闭合，第三输出开关断开，以将发射器/接收器对中的发射器所发射的高压换能器激励信号传输至压电换能器，反之，当高压模拟开关断开时，第一输出开关和第二输出开关断开，第三输出开关闭合。17.如权利要求16所述的高压模拟开关，其特征在于，箝位电路包括第三晶体管，第三晶体管具有第一端、第二端和栅极，其中第三晶体管的第一端耦接至第一晶体管和第二晶体管的栅极，第三晶体管的第二端耦接至第一晶体管和第二晶体管的源极，当第一输出开关断开时，第三晶体管导通，将第一晶体管和第二晶体管的栅源短接。18.如权利要求17所述的高压模拟开关，其特征在于，第三晶体管的源极耦接至第一晶体管和第二晶体管的源极，第三晶体管的漏极耦接至第一晶体管和第二晶体管的栅极。19.如权利要求16所述的高压模拟开关，其特征在于，高压模拟开关的供电无需超过±lOVo20.如权利要求16所述的高压模拟开关，其特征在于，高压换能器激励信号的峰-峰值至少为80V。
【专利摘要】提出了一种可用于超声医疗设备的高压模拟开关。该高压模拟开关无需高压电源便可使高压换能器激励信号通过或者阻断。高压模拟开关可包括三个输出开关，其中一个输出开关含有箝位电路，以确保当高压模拟开关断开时，位于高压模拟开关输入端的一个输出开关中的晶体管处于截止状态。该高压模拟开关结构简单，无需高压电源进行供电，降低了生产成本，提高了设备的安全性。
【IPC分类】H03K17/687, H03K17/693
【公开号】CN105450206
【申请号】CN201510770155
【发明人】吉姆斯·雷, 张志其
【申请人】成都芯源系统有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月12日