CTDS ADC在醫療超聲系統中的應用
連續時(shí)間Δ∑(CTDS)技術(shù)可填補轉換器的空白。Xignal公司最近推出的產(chǎn)品可工作在40Msample/s(相當于流水線(xiàn)轉換器的50~60Msample/s),具有12位或14位分辨率、高功能集成度(包含精確的片上時(shí)鐘源),其功耗僅70mW。此產(chǎn)品也具有1個(gè)電阻輸入級,這很容易驅動(dòng),而不用借助緩沖放大器。
圖1示出CTDS ADC 與流水線(xiàn)轉換器相對性能比較,此圖是根據IEEE認可的FOM(性能因數)測量。FOM是每次轉換的能量量測。FOM也示出工藝結構未來(lái)的標度,連續時(shí)間Δ∑器件將沿給出較高性能水平的路線(xiàn)圖發(fā)展。
圖2標出1個(gè)完整的模/數轉換系統。左手邊的圖示出1個(gè)完整的系統對于流水線(xiàn)轉換器需5個(gè)外部電路元件。它們是可編程增益放大器(通過(guò)分離的DA進(jìn)行增益控制);去除噪聲的抗混淆濾波器;緩沖ADC本身容性輸入的輸入驅動(dòng)器;提供精確定時(shí)基準的高性能時(shí)鐘和鎖相環(huán)。與此相反,連續時(shí)間Δ∑實(shí)現方法去除了所需的抗混淆濾波和輸入驅動(dòng)器,而Xignal的實(shí)現方法把所有其他功能都集成在片上。
CTDS轉換技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是:更快和更簡(jiǎn)單的系統設計,較低的功耗,對動(dòng)態(tài)范圍或速度不需折衷考慮。在多通道應用中,上述CTDC ADC的優(yōu)點(diǎn)能增值,而且能使設計人員采用新的和有益的系統結構,而這在以前是不可能的。此技術(shù)的應用范圍是廣泛的,包括電子業(yè)的所有領(lǐng)域,特別是來(lái)自各種傳感器的模擬信號需要轉換為數字信號的領(lǐng)域。
醫療超聲應用
在醫療超聲系統中,超聲換能器發(fā)射超聲波,超聲波被目標物反射并重新被換能器接收。為了掃描1個(gè)較大的區域并在一定的距離聚集在目標上,需要在目標小,需要在一維或二維陣列中配置多發(fā)送/接收元件以便形成波束。波束的聚焦和方向可以電控。
換能器通過(guò)靈活的纜線(xiàn)連接到處理數據的數據處理單元。每個(gè)換能元件通過(guò)自己的數據通道或多路轉換電路連接到處理單元。高端系統配量高達512個(gè)通道,中等性能系統可達256個(gè)通道,便攜系統可達128個(gè)通道。
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