利用超小型ADC設計低功耗醫療設備方案
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數字 X 射線(xiàn)成像
另一種需要快速ADC的醫療應用實(shí)例是數字X射線(xiàn)成像，包括牙科X射線(xiàn)、計算機控制軸向X射線(xiàn)斷層攝影術(shù)(CAT掃描) 或用于全身掃描的醫用核磁共振成像等。X射線(xiàn)設備制造商現在不是將圖像儲存在一張膠片上，而是以數字方式儲存數據。醫生的辦公室或醫院不再是在文件柜中儲存成千上萬(wàn)張膠片，而是可以非常容易地將結果儲存到存儲器中，并可迅速查閱病人的病歷。
采用數字X射線(xiàn)成像的第二個(gè)積極作用是能夠給患者帶來(lái)舒適感。隨著(zhù)更快的ADC、傳感器和信號調節模塊的出現，檢查病人酸痛的牙齒或斷裂的骨頭可以快得多，這意味著(zhù)病人需要保持不動(dòng)的時(shí)間短得多。有了更快的X射線(xiàn)檢查過(guò)程，醫生辦公室或醫院還可以在同樣的時(shí)間內看更多的病人。
數字X射線(xiàn)一般需要至少12位分辨率和1Msps或更高采樣率的ADC。這種ADC必須有高于或等于刷新率乘以陣列大小所得數值的采樣率。這種應用一般需要多個(gè)ADC以分辨來(lái)自閃爍體的所有光電二極管或CMOS成像電流。一組光電二極管、放大器和ADC用來(lái)對整個(gè)陣列采樣，如圖3所示。當多個(gè)ADC放置在一個(gè)空間受限的區域內時(shí)，有一個(gè)具有快速串行數據通信功能的低功率SAR ADC至關(guān)重要?；?3dB信噪比和零數據延遲的LTC2366(3Msps)和LTC2365(1Msps)就非常適合數字 X 射線(xiàn)成像使用。 本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/199831.htm
圖3：X 射線(xiàn)成像設備原理示意圖
LTC2366的低功率(3Msps時(shí)為7.8mW)意味著(zhù)，設計師可以使用多個(gè)緊密相鄰的 ADC，而不會(huì )使系統變熱或者干擾讀數或病人。管線(xiàn)型 ADC 在相同采樣率時(shí)可能消耗 10倍的功率。
數字體溫計
數字體溫計是另一個(gè)可在家庭或醫院用于病人護理的小型且價(jià)格不貴的設備。它們允許通過(guò)測量耳膜或放在腋下快速檢查病人體溫。檢測溫度并將其轉換成數字讀數的模擬電路可以相當簡(jiǎn)單。這種應用常常會(huì )用到熱敏電阻，即一個(gè)隨溫度變化而改變的電阻，因為它對人體溫度具有最高的靈敏度。
LTC2450-1是一個(gè)有點(diǎn)兒像SAR ADC的16位delta sigma型ADC，其功率也隨采樣率變化而變化。這種類(lèi)型的delta sigma ADC非常適合某些醫療應用。例如，LTC2450-1可直接連接到一個(gè)熱敏電阻上(如圖4所示)，提供精確的數字溫度讀數。在這個(gè)例子中，一個(gè)固定的10kΩ電阻與一個(gè)取決于溫度并在1kΩ和10kΩ之間變化的熱敏電阻串聯(lián)，允許該ADC測量寬模擬輸入范圍。LTC2450-1的輸入架構允許它測量高阻抗傳感器，因此可以旁路掉一個(gè)放大器。電阻網(wǎng)絡(luò )與去耦電容器可直接連接到模擬輸入端。
LTC2450-1提供極低的電源電流(隨溫度變化保證最大值為 0.5μA)，使它非常適合用單節電池工作的數字體溫計。大多數家用數字體溫計都會(huì )放在抽屜里，以休眠電流工作，僅偶爾需要加電一次。
LTC2450-1提供每秒60個(gè)采樣的輸出速率，這對數字體溫計測量而言足夠用了。它采用2mmx2mm封裝，通過(guò)SPI協(xié)議通信。小封裝尺寸和直接與熱敏電阻連接的能力使得總的模擬解決方案尺寸極小。對那些希望使用2線(xiàn)協(xié)議的設計師而言，也有單端和差分I2C 版本可用。
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