CN114113329B - 超声控制电路、其驱动方法及超声波探测装置 - Google Patents
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Abstract
本公开实施例公开了超声控制电路、其驱动方法及超声波探测装置，通过设置保持阻隔子电路，可以在保持阶段将超声波传感器和信号传输子电路断开，这样在超声波传感器的接收电极产生回波电压时，可以避免第二节点的电压受回波电压的影响而变化，保持第二节点的电压稳定，以使不同位置处第一节点和第二节点之间的压差可以长时间保持稳定，以使不同位置处第一节点和第二节点之间的漏电流可以保持稳定，从而保持不同位置处第二节点的电压可以保持稳定，进而提高超声检测的精准性。
Description
技术领域
本公开涉及超声波技术领域，特别涉及超声控制电路、其驱动方法及超声波探测装置。
背景技术
超声波广泛应用于工业上的无损探伤、测距和测厚，农业上的超声育种、超声培苗和超声催产，生物医学上的诊断和手术及消费电子产品中的指纹识别等领域。
发明内容
本公开提供的超声控制电路、其驱动方法及超声波探测装置，用以改善现有技术中存在的漏电导致的探测精度降低的问题。
本公开实施例提供一种超声控制电路，包括：
超声波传感器，被配置为发射超声波信号，以及将物体反射的超声波信号转换为电荷量并提供给保持阻隔子电路；
所述保持阻隔子电路，被配置为响应于第一控制端的信号，将所述超声波传感器和第二节点导通；
信号传输子电路，被配置为响应于第二控制端的信号，将所述第二节点与第一节点导通；
复位子电路，被配置为响应于第三控制端的信号，将参考电压端的信号提供给所述第二节点；
信号输出子电路，被配置为响应于第四控制端的信号，将根据所述第二节点和第一电源端的信号产生的检测电流输出到检测输出端。
在一些示例中，所述保持阻隔子电路包括：第一开关晶体管；
所述第一开关晶体管的栅极与所述第一控制端电连接，所述第一开关晶体管的第一极与所述超声波传感器电连接，所述第一开关晶体管的第二极与所述第二节点电连接。
在一些示例中，所述信号传输子电路包括：第二开关晶体管；
所述第二开关晶体管的栅极与所述第二控制端电连接，所述第二开关晶体管的第一极与所述第二节点电连接，所述第二开关晶体管的第二极与所述第一节点电连接。
在一些示例中，所述复位子电路包括：第三开关晶体管；
所述第三开关晶体管的栅极与所述第三控制端电连接，所述第三开关晶体管的第一极与所述参考电压端电连接，所述第三开关晶体管的第二极与所述第二节点电连接。
在一些示例中，所述信号输出子电路包括：驱动晶体管、第四开关晶体管；
所述驱动晶体管的栅极与所述第一节点电连接，所述驱动晶体管的第一极与所述第一电源端电连接，所述驱动晶体管的第二极与所述第四开关晶体管的第一极电连接；
所述第四开关晶体管的栅极与所述第四控制端电连接，所述第四开关晶体管的第二极与所述检测输出端电连接。
在一些示例中，所述信号输出子电路还包括：电容；
所述电容的第一电极板与固定电压端电连接，所述电容的第二电极板与所述驱动晶体管的栅极电连接。
本公开实施例提供了一种超声控制电路的控制方法，包括：
发射复位阶段，所述超声波传感器发射超声波信号；对所述第一控制端加载第一电平的信号，对所述第二控制信号端加载第二电平的信号，对所述第三控制信号端加载第二电平的信号，对所述第四控制信号端加载第一电平的信号；
采样阶段，对所述第一控制端加载第二电平的信号，对所述第二控制信号端加载第二电平的信号，对所述第三控制信号端加载第二电平的信号，对所述第四控制信号端加载第一电平的信号；
保持阶段，对所述第一控制端加载第一电平的信号，对所述第二控制信号端加载第一电平的信号，对所述第三控制信号端加载第一电平的信号，对所述第四控制信号端加载第一电平的信号；
读取阶段，对所述第一控制端加载第一电平的信号，对所述第二控制信号端加载第一电平的信号，对所述第三控制信号端加载第一电平的信号，对所述第四控制信号端加载第二电平的信号。
本公开实施例提供了一种超声波探测装置，包括上述超声控制电路。
在一些示例中，所述超声波探测装置包括：
阵列排布的多个超声探测单元；其中，各所述超声探测单元包括所述的超声控制电路；
多条第一控制线；其中，一行超声探测单元中的超声控制电路的第一控制端与一条所述第一控制线电连接；
多条第二控制线；其中，一行超声探测单元中的超声控制电路的第二控制端与一条所述第二控制线电连接；
多条第三控制线；其中，一行超声探测单元中的超声控制电路的第三控制端与一条所述第三控制线电连接；
多条第四控制线；其中，一行超声探测单元中的超声控制电路的第四控制端与一条所述第四控制线电连接；
多条参考电压线；其中，一行超声探测单元中的超声控制电路的参考电压端与一条所述参考电压线电连接；
多条检测输出线；其中，一列超声探测单元中的超声控制电路的检测输出端与一条所述检测输出线电连接。
在一些示例中，所述超声波探测装置包括医疗超声成像装置和显示装置中的至少一种。
本公开实施例的有益效果如下：
本公开实施例提供的超声控制电路、其驱动方法及超声波探测装置，通过设置保持阻隔子电路，可以在保持阶段将超声波传感器和信号传输子电路断开，这样在超声波传感器的接收电极产生回波电压时，可以避免第二节点的电压受回波电压的影响而变化，保持第二节点的电压稳定，以使不同位置处第一节点和第二节点之间的压差可以长时间保持稳定，以使不同位置处第一节点和第二节点之间的漏电流可以保持稳定，从而保持不同位置处第二节点的电压可以保持稳定，进而提高超声检测的精准性。
附图说明
图1为本公开实施例中的一些超声控制电路的结构示意图；
图2为本公开实施例中的另一些超声控制电路的结构示意图；
图3为本公开实施例中的一些信号时序图；
图4为本公开实施例中的一些超声控制电路的驱动方法的流程图；
图5为本公开实施例中的一些超声波探测装置的局部结构示意图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。并且在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
需要注意的是，附图中各图形的尺寸和形状不反映真实比例，目的只是示意说明本公开内容。并且自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。
如图1所示，超声控制电路可以包括超声波传感器10、驱动晶体管M01、电容CST以及开关晶体管M02、M03以及M04。通常，超声波探测装置可以设置有较多的具有上述超声控制电路的超声探测单元，以达到较高的分辨率。在实际应用中，超声波探测装置的尺寸较大，超声探测单元的尺寸较小，这样使得超声探测单元的行数可达上千行。这样使得进行一次完整的超声扫描成像需要较长的时间，例如可能会需要200ms，甚至更久。这就说明第一行超声探测单元的读取阶段和最后一行超声探测单元的读取阶段可能相差200ms或以上，因此对驱动晶体管M01的栅极电位的稳定保持非常重要。
在实际应用中，超声波传感器10的接收电极会根据反射回的超声波产生回波电压，可以使节点N02的电压由复位电压变化为V0+V1；其中，V0代表节点N02的基础电压，V1代表回波电压。在实际应用中，然而，接收电极会产生持续回波电压，特别针对采样结束后到读取过程中的保持阶段，而有些超声探测单元的回波电压较大，有些超声探测单元的回波电压较小，这样使得超声探测单元间存在差异，使得节点N01和节点N02的压差在超声探测单元间存在差异，导致M02的漏电流在超声探测单元间也存在差异。在长时间的保持阶段中，节点N01的电压由于漏电流不同的原因，在读取阶段时，会导致开关晶体管M01产生的检测电流失真，从而导致超声探测精准性降低。
本公开实施例提供一种超声控制电路，如图2所示，包括：
超声波传感器10，被配置为发射超声波信号，以及将物体反射的超声波信号转换为电荷量并提供给保持阻隔子电路20；
保持阻隔子电路20，被配置为响应于第一控制端VS1的信号，将超声波传感器10和第二节点N2导通；
信号传输子电路30，被配置为响应于第二控制端VS2的信号，将第二节点N2与第一节点N1导通；
复位子电路40，被配置为响应于第三控制端VS3的信号，将参考电压端VR的信号提供给第二节点N2；
信号输出子电路50，被配置为响应于第四控制端VS3的信号，将根据第二节点N2和第一电源端VF的信号产生的检测电流输出到检测输出端VOUT。
本公开实施例提供的超声控制电路，通过设置保持阻隔子电路，可以在保持阶段将超声波传感器和信号传输子电路断开，这样在超声波传感器的接收电极产生回波电压时，可以避免第二节点的电压受回波电压的影响而变化，保持第二节点的电压稳定，以使不同位置处第一节点和第二节点之间的压差可以长时间保持稳定，以使不同位置处第一节点和第二节点之间的漏电流可以保持稳定，从而保持不同位置处第二节点的电压可以保持稳定，进而提高超声检测的精准性。
在本公开实施例中，超声波传感器1010可以为PVDF压电薄膜超声波传感器10，也可以是电容式微机械超声换能器(Capacitive Micromachined Ultrasonic Transducers，CMUT)。当然，在实际应用中，超声波传感器1010也可以为其他类型的超声波传感器10，在此不作限定。
在本公开实施例中，如图2所示，保持阻隔子电路20可以包括：第一开关晶体管M1；其中，第一开关晶体管M1的栅极与第一控制端VS1电连接，第一开关晶体管M1的第一极与超声波传感器10电连接，第一开关晶体管M1的第二极与第二节点N2电连接。
在本公开实施例中，如图2所示，信号传输子电路30包括：第二开关晶体管M2；其中，第二开关晶体管M2的栅极与第二控制端VS2电连接，第二开关晶体管M2的第一极与第二节点N2电连接，第二开关晶体管M2的第二极与第一节点N1电连接。
在本公开实施例中，如图2所示，复位子电路40包括：第三开关晶体管M3；其中，第三开关晶体管M3的栅极与第三控制端VS3电连接，第三开关晶体管M3的第一极与参考电压端VR电连接，第三开关晶体管M3的第二极与第二节点N2电连接。
在本公开实施例中，如图2所示，信号输出子电路50包括：驱动晶体管M0、第四开关晶体管M4；其中，驱动晶体管M0的栅极与第一节点N1电连接，驱动晶体管M0的第一极与第一电源端VF电连接，驱动晶体管M0的第二极与第四开关晶体管M4的第一极电连接；
第四开关晶体管M4的栅极与第四控制端VS3电连接，第四开关晶体管M4的第二极与检测输出端VOUT电连接。
示例性地，第一电源端VF可以为正值的高电压。当然，在实际应用中，第一电源端VF的具体电压值可以根据实际应用的需求进行确定，在此不作限定。
在本公开实施例中，如图2所示，信号输出子电路50还可以包括：电容；其中，电容的第一电极板与固定电压端VG电连接，电容的第二电极板与驱动晶体管M0的栅极电连接。示例性地，固定电压端VG可以加载固定电压值的电压。例如，固定电压端VG可以为接地电压。
以上仅是举例说明本公开实施例提供的超声控制电路中各子电路的具体结构，在具体实施时，上述各子电路的具体结构不限于本公开实施例提供的上述结构，还可以是本领域技术人员可知的其他结构，在此不作限定。
可选地，为了降低制备工艺，在具体实施时，在本公开实施例中，如图4所示，所有开关晶体管均可以为N型开关晶体管。当然，所有开关晶体管也可以均为P型开关晶体管，在此不作限定。
进一步的，在具体实施时，在本公开实施例中，N型开关晶体管在高电平信号作用下导通，在低电平信号作用下截止。P型开关晶体管在高电平信号作用下截止，在低电平信号作用下导通。
需要说明的是，本公开上述实施例中提到的开关晶体管和驱动晶体管M0可以是薄膜晶体管(TFT，Thin Film Transistor)(例如，低温多晶硅(Low Temperature Poly-silicon，LTPS)TFT、a-Si TFT)，也可以是金属氧化物半导体场效应管(MOS，Metal OxideScmiconductor)，在此不作限定。在具体实施中，可以根据开关晶体管的类型以及其栅极的信号，将开关晶体管的第一极作为其源极，第二极作为其漏极；或者，反之，将开关晶体管的第一极作为其漏极，第二极作为其源极，具体在此不做具体区分。
本公开实施例还提供了的超声控制电路的控制方法，如图4所示，可以包括如下步骤：
S100、发射复位阶段，超声波传感器发射超声波信号；对第一控制端加载第一电平的信号，对第二控制信号端加载第二电平的信号，对第三控制信号端加载第二电平的信号，对第四控制信号端加载第一电平的信号；
S200、采样阶段，对第一控制端加载第二电平的信号，对第二控制信号端加载第二电平的信号，对第三控制信号端加载第二电平的信号，对第四控制信号端加载第一电平的信号；
S300、保持阶段，对第一控制端加载第一电平的信号，对第二控制信号端加载第一电平的信号，对第三控制信号端加载第一电平的信号，对第四控制信号端加载第一电平的信号；
S400、读取阶段，对第一控制端加载第一电平的信号，对第二控制信号端加载第一电平的信号，对第三控制信号端加载第一电平的信号，对第四控制信号端加载第二电平的信号。
在本公开实施例中，如图3所示，第一电平可以为低电平，对应地，第二电平为高电平；或者反之，第一电平也可以为高电平，对应地，第二电平为低电平，具体需要根据晶体管是N型晶体管还是P型晶体管而定，在此不作限定。
下面以一个超声控制电路为例，结合图2所示的超声控制电路以及图3所示的信号时序图，对本公开实施例提供的上述超声控制电路的检测过程作以描述。需要说明的是，本实施例中是为了更好的解释本公开，但不限制本公开。
示例性地，如图3所示，可以具有发射复位阶段T1、采样阶段T2、保持阶段T3、读取阶段T4。
在发射复位阶段T1，控制超声波传感器10发射超声波信号。第一开关晶体管M1在第一控制端VS1的低电平的信号控制下截止。第三开关晶体管M3在第三控制端VS3的高电平的信号控制下导通，以将参考电压端VR的低电平的信号的电压Vr1提供给第二节点N2，以使第二节点N2的电压为Vr1。第二开关晶体管M2在第二控制端VS2的高电平的信号控制下导通，以将第二节点N2和第一节点N1导通，从而将输入到第二节点N2的参考电压端VR的低电平的信号提供给第一节点N1，以使第一节点N1的电压也为V1，从而对第一节点N1进行复位。并且，第四开关晶体管M4在第四控制端VS3的低电平的信号控制下截止。
在采样阶段T2，第四开关晶体管M4在第四控制端VS3的低电平的信号控制下截止。第一开关晶体管M1在第一控制端VS1的高电平的信号控制下导通，以将超声波传感器10的接收电极与第二节点N2导通。超声波传感器10的接收电极会根据反射回的超声波产生回波电压V1，第三开关晶体管M3在第三控制端VS3的高电平的信号控制下导通，以将参考电压端VR的高电平的信号的电压Vr2提供给第二节点N2，从而使第二节点N2的电压由Vr1变化为V1+Vr2。第二开关晶体管M2在第二控制端VS2的高电平的信号控制下导通，以将第二节点N2和第一节点N1导通，从而将输入到第二节点N2的信号提供给第一节点N1，以使第一节点N1的电压变化为V1+Vr2，并存储在电容中。之后，第三控制端VS3由高电平的信号切换为低电平的信号，第一控制端VS1和第二控制端VS2仍为高电平的信号，可以将第一节点N1的电压锁住，并且对参考电压端VR加载低电平的信号。
在保持阶段T3，第一开关晶体管M1在第一控制端VS1的低电平的信号控制下截止。第二开关晶体管M2在第二控制端VS2的低电平的信号控制下截止。第三开关晶体管M3在第三控制端VS3的低电平的信号控制下截止。第四开关晶体管M4在第四控制端VS3的低电平的信号控制下截止。并且对参考电压端VR加载低电平的信号。
在读取阶段T4，第一开关晶体管M1在第一控制端VS1的低电平的信号控制下截止。第二开关晶体管M2在第二控制端VS2的低电平的信号控制下截止。第三开关晶体管M3在第三控制端VS3的低电平的信号控制下截止。参考电压端VR加载低电平的信号。第四开关晶体管M4在第四控制端VS3的高电平的信号控制下导通。驱动晶体管M0在其栅极的电压V1+Vr2和其源极电压Vf的控制下，产生检测电流。该检测电流可以通过导通的第四开关晶体管M4输出到检测输出端VOUT。之后，可以通过驱动IC对检测输出端VOUT输出的检测电流进行采集，以采集到该检测电流。并根据采集到的检测电流进行相应的计算。
例如，在将该超声控制电路应用于指纹检测时，可以使驱动IC根据采集到的检测电流，确定手指的谷和脊的信息。
例如，在将该超声控制电路应用于医疗超声成像时，可以使驱动IC根据采集到的检测电流，生成医疗超声成像的图像。
需要说明的是，在保持阶段，通过控制第一开关晶体管M1截止，可以将超声波传感器10和第二节点N2断开，从而避免第二节点N2的电压受到干扰。这样可以使不同位置处的第二节点N2和第一节点N1之间的电压差受漏电流的影响可以相同，从而可以尽量避免检测电流变化，提高检测电流的准确性，进而提高超声检测的精准性。
基于同一公开构思，本公开实施例还提供了一种超声波探测装置，包括本公开实施例提供的上述超声控制电路。该超声波探测装置解决问题的原理与前述超声控制电路相似，因此该超声波探测装置的实施可以参见前述超声控制电路的实施，重复之处在此不再赘述。
在本公开实施例中，如图5所示，超声波探测装置可以包括：
阵列排布的多个超声探测单元；其中，各超声探测单元包括的超声控制电路；
多条第一控制线VSL1；其中，一行超声探测单元中的超声控制电路的第一控制端VS1与一条第一控制线VSL1电连接；
多条第二控制线VSL2；其中，一行超声探测单元中的超声控制电路的第二控制端VS2与一条第二控制线VSL2电连接；
多条第三控制线VSL3；其中，一行超声探测单元中的超声控制电路的第三控制端VS3与一条第三控制线VSL3电连接；
多条第四控制线VSL4；其中，一行超声探测单元中的超声控制电路的第四控制端VS3与一条第四控制线VSL4电连接；
多条参考电压线VRL；其中，一行超声探测单元中的超声控制电路的参考电压端VR与一条参考电压线VRL电连接；
多条检测输出线VOUTL；其中，一列超声探测单元中的超声控制电路的检测输出端VOUT与一条检测输出线VOUTL电连接；
多条固定电压线VGL；其中，一行超声探测单元中的超声控制电路的固定电压端VG与一条固定电压线VGL电连接；
多条第一电源线VFL；其中，一行超声探测单元中的超声控制电路的第一电源端VF与一条第一电源线VFL电连接。
在公开实施例中，在超声波探测装置进行超声探测时，可以同时控制每一个超声探测单元中的超声控制电路进行发射复位阶段T1，以及同时控制每一个超声探测单元中的超声控制电路进行采样阶段T2。之后，逐行扫描，以逐行控制超声探测单元进行读取阶段T4。需要说明的是，每一个控制超声探测单元在采样阶段T2之后，和读取阶段T4之前会先经过保持阶段T3。并且，不同行控制超声探测单元经历的保持阶段T3的时长可以不同。
在本公开实施例中，超声波探测装置设置为医疗超声成像装置(例如，B超检测仪)。例如，超声控制电路可以设置在医疗超声成像装置的超声波探头中。对于该医疗超声成像装置的其它必不可少的组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本公开的限制。
在本公开实施例中，超声波探测装置可以设置为显示装置。例如，显示装置可以包括相对设置的阵列基板和对向基板。超声控制电路可以设置在阵列基板和对向基板之间，以实现指纹检测功能。示例性地，显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。对于该显示装置的其它必不可少的组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本公开的限制。
本公开实施例提供的超声控制电路、其驱动方法及超声波探测装置，通过设置保持阻隔子电路，可以在保持阶段将超声波传感器和信号传输子电路断开，这样在超声波传感器的接收电极产生回波电压时，可以避免第二节点的电压受回波电压的影响而变化，保持第二节点的电压稳定，以使不同位置处第一节点和第二节点之间的压差可以长时间保持稳定，以使不同位置处第一节点和第二节点之间的漏电流可以保持稳定，从而保持不同位置处第二节点的电压可以保持稳定，进而提高超声检测的精准性。
显然，本领域的技术人员可以对本公开进行各种改动和变型而不脱离本公开的精神和范围。这样，倘若本公开的这些修改和变型属于本公开权利要求及其等同技术的范围之内，则本公开也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种超声控制电路，其特征在于，包括：
超声波传感器，被配置为发射超声波信号，以及将物体反射的超声波信号转换为电荷量并提供给保持阻隔子电路；
所述保持阻隔子电路，被配置为响应于第一控制端的信号，将所述超声波传感器和第二节点导通；
信号传输子电路，被配置为响应于第二控制端的信号，将所述第二节点与第一节点导通；
复位子电路，被配置为响应于第三控制端的信号，将参考电压端的信号提供给所述第二节点；
信号输出子电路，被配置为响应于第四控制端的信号，将根据所述第二节点和第一电源端的信号产生的检测电流输出到检测输出端。
2.如权利要求1所述的超声控制电路，其特征在于，所述保持阻隔子电路包括：第一开关晶体管；
所述第一开关晶体管的栅极与所述第一控制端电连接，所述第一开关晶体管的第一极与所述超声波传感器电连接，所述第一开关晶体管的第二极与所述第二节点电连接。
3.如权利要求1所述的超声控制电路，其特征在于，所述信号传输子电路包括：第二开关晶体管；
所述第二开关晶体管的栅极与所述第二控制端电连接，所述第二开关晶体管的第一极与所述第二节点电连接，所述第二开关晶体管的第二极与所述第一节点电连接。
4.如权利要求1所述的超声控制电路，其特征在于，所述复位子电路包括：第三开关晶体管；
所述第三开关晶体管的栅极与所述第三控制端电连接，所述第三开关晶体管的第一极与所述参考电压端电连接，所述第三开关晶体管的第二极与所述第二节点电连接。
5.如权利要求1-4任一项所述的超声控制电路，其特征在于，所述信号输出子电路包括：驱动晶体管、第四开关晶体管；
所述驱动晶体管的栅极与所述第一节点电连接，所述驱动晶体管的第一极与所述第一电源端电连接，所述驱动晶体管的第二极与所述第四开关晶体管的第一极电连接；
所述第四开关晶体管的栅极与所述第四控制端电连接，所述第四开关晶体管的第二极与所述检测输出端电连接。
6.如权利要求5所述的超声控制电路，其特征在于，所述信号输出子电路还包括：电容；
所述电容的第一电极板与固定电压端电连接，所述电容的第二电极板与所述驱动晶体管的栅极电连接。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的超声控制电路的控制方法，其特征在于，包括：
发射复位阶段，所述超声波传感器发射超声波信号；对所述第一控制端加载第一电平的信号，对所述第二控制信号端加载第二电平的信号，对所述第三控制信号端加载第二电平的信号，对所述第四控制信号端加载第一电平的信号；
采样阶段，对所述第一控制端加载第二电平的信号，对所述第二控制信号端加载第二电平的信号，对所述第三控制信号端加载第二电平的信号，对所述第四控制信号端加载第一电平的信号；
保持阶段，对所述第一控制端加载第一电平的信号，对所述第二控制信号端加载第一电平的信号，对所述第三控制信号端加载第一电平的信号，对所述第四控制信号端加载第一电平的信号；
读取阶段，对所述第一控制端加载第一电平的信号，对所述第二控制信号端加载第一电平的信号，对所述第三控制信号端加载第一电平的信号，对所述第四控制信号端加载第二电平的信号。
8.一种超声波探测装置，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的超声控制电路。
9.如权利要求8所述的超声波探测装置，其特征在于，所述超声波探测装置包括：
阵列排布的多个超声探测单元；其中，各所述超声探测单元包括所述的超声控制电路；
多条第一控制线；其中，一行超声探测单元中的超声控制电路的第一控制端与一条所述第一控制线电连接；
多条第二控制线；其中，一行超声探测单元中的超声控制电路的第二控制端与一条所述第二控制线电连接；
多条第三控制线；其中，一行超声探测单元中的超声控制电路的第三控制端与一条所述第三控制线电连接；
多条第四控制线；其中，一行超声探测单元中的超声控制电路的第四控制端与一条所述第四控制线电连接；
多条参考电压线；其中，一行超声探测单元中的超声控制电路的参考电压端与一条所述参考电压线电连接；
多条检测输出线；其中，一列超声探测单元中的超声控制电路的检测输出端与一条所述检测输出线电连接。
10.如权利要求9所述的超声波探测装置，其特征在于，所述超声波探测装置包括医疗超声成像装置和显示装置中的至少一种。
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Patent Citations (2)
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