|
上個月，三家模擬芯片領(lǐng)先廠商相繼推出了超聲波模擬前端產(chǎn)品。不管是巧合還是有意安排，這個現(xiàn)象都說明醫(yī)療電子尤其是超聲波成像設(shè)備市場的火熱。下面分別介紹德州儀器（TI）、Maxim和美國國家半導(dǎo)體公司（NS）的產(chǎn)品。 TI：全面集成型模擬前端AFE5807/AFE5808 德州儀器（TI）上月末推出了號稱業(yè)界最高性能的全集成超聲波設(shè)備模擬前端AFE5807 與 AFE5808。兩種器件具有 0.75 nV/rtHz 的最佳噪聲性能，可充分滿足超聲波設(shè)計人員對出色性能及影像質(zhì)量的需求。此外，集成型 CW 模式還可在超聲波影像中測量并顯示血流速度。上述最新器件比同類競爭解決方案小 25%，可為更高通道數(shù)量的解決方案確保緊湊的系統(tǒng)外形。 AFE5807 與 AFE5808 的其他特性如下： • 集成型 CW 多普勒混頻器與求和放大器的近載波相位噪聲極低，在 2.5 MHz 載波的 1 KHz 下不足 -155 dBc/Hz，可簡化 CW 波束形成設(shè)計； • AFE5807 是一款低功耗解決方案，在 1.1 nV/rtHz、40 MSPS 與 12 位采樣情況下每通道功耗為 88 mW； • AFE5808 是一款信噪比 (SNR) 為 77 dBFS 的高性能解決方案，支持 0.75 nV/rtHz 的低噪聲優(yōu)化、每通道 149 mW 的功耗、65 MSPS 以及 14 位模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)； • 2 款器件都集成以下 8 通道組件： o 具有 24/18/12 dB 增益設(shè)置的低噪聲放大器 (LNA)，支持 0.25/0.5/1 Vpp 線性輸入范圍。50、100、200 或 400 歐姆的有源終端支持各種輸入振幅，可充分滿足不同類型的變送器需求； o 電壓控制衰減器 (VCA) 與支持總體最大增益達54 dB的可編程增益放大器 (PGA) 可實現(xiàn)優(yōu)異的動態(tài)范圍； o 具有 10、15、20 以及 30 MHz 可選帶寬的三階線性相位低通濾波器 (LPF)； o 12 位與 14 位 ADC，具有高達 65 MSPS 的 LVDS； o 可編程模式可優(yōu)化各種影像模式的功耗與性能。 
NS：首款超聲芯片組 上月，美國國家半導(dǎo)體推出了首款超聲芯片組。該芯片組主要包括接收系統(tǒng)模擬前端電路LM96511、發(fā)射/接受系統(tǒng)開關(guān)LM96530、發(fā)射系統(tǒng)脈沖發(fā)生器LM96550及發(fā)射系統(tǒng)波束成型器LM96570。 接收系統(tǒng)模擬前端電路LM96511 采用低功耗連續(xù)時間Sigma-Delta模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，相比較流水線模式，動態(tài)范圍更大，功耗更低。并且內(nèi)置磚墻式濾波器，可無需外置濾波器或進行過采樣，內(nèi)置抖動濾除電路，并可實現(xiàn)快速的過載恢復(fù)。 該芯片同時內(nèi)置連續(xù)波多普勒波束成形器，在連續(xù)波模式中，相位噪聲為-144dBc/Hz(偏移5KHz)，相位偏差率為+-0.35度，而在B模式中，每通道功耗為110mW，總RTI為0.9nV/Hz，低噪聲放大器的最大輸入值為380mW。 發(fā)射接收系統(tǒng)開關(guān)LM96530 該產(chǎn)品帶二極管橋接器的高壓發(fā)射接收系統(tǒng)開關(guān)，支持可編程的偏置電流，并且內(nèi)置鉗位二極管，擁有確保每一通道可獨立開關(guān)的控制功能。 芯片頻譜噪聲密度是0.5nV/Hz，導(dǎo)通電阻為16歐，最高電壓達60V，工作頻率則為15MHz。
LM96530原理圖 發(fā)射系統(tǒng)脈沖發(fā)生器LM96550 該產(chǎn)品支持B及連續(xù)波兩種操作模式，具有高壓脈沖生成功能，內(nèi)置二極管的有源鉗位電路。B模式下支持+-50V，工作頻率20MHz，連續(xù)波模式時，+-10V，第2次諧波-40dBc，上升下降延遲時間對準在2.5ns內(nèi)。
可配置發(fā)射系統(tǒng)波束成形器LM96570 每通道均可生成獨立編程的脈沖波形，可實現(xiàn)校準功能，利用SPI接口編程，只需一個觸發(fā)信號，并且保證與脈沖發(fā)生器輸入端無縫連接。 該產(chǎn)品最高脈沖發(fā)射率是80MHz，延遲分辨率在1/1280us，延遲范圍100us，最高脈沖波形長度至64個，而功率僅為63mW。 目前，LM96511模擬前端電路的演示系統(tǒng)和評估套件均已上市。
LM96511演示系統(tǒng) MAXIM：超聲模擬前端MAX2079
MAXIM推出低成本、多通道、高性能超聲模擬前端MAX2079，用于便攜及手推式設(shè)備。它具有以下特性： 高集成度 MAX2079集成了8通道BiCMOS LNA、VGA、AAF、基于混頻器的CWD波束形成器以及12位CMOS ADC。尺寸為10mm x 10mm，144引腳多芯片模塊（MCM）BGA封裝（0.8 mm間距）。 低功耗 成像模式下，每通道具有115mW超低功耗，擁有較長電池壽命。 高性能 RS = RIN = 200Ω時，具有2.4dB超低通道噪聲系數(shù)。30dB增益下具有68dB寬帶SNR，提供極佳的二次諧波成像。5MHz輸入雜波、1 VP-P輸出信號、1kHz頻偏下，具有140dBc/Hz極佳的大信號SNR，能夠提供出色的低速PW和彩色流體多普勒靈敏度。200mVP-P輸入信號、1.25MHz輸入雜波、1kHz頻偏時，近載波大信號SNR為-155dBc/Hz，這對檢測流動血液產(chǎn)生的微弱的低速CW多普勒信號至關(guān)重要。 減少板級空間 可選的有源輸入阻抗匹配：50Ω、100Ω、200Ω和1kΩ。集成的輸入保護二極管。
|
