基于A(yíng)DI八通道超聲接收器優(yōu)化成像質(zhì)量與功耗性能
新一代高性能與便攜式超聲系統性能往往需要在成像質(zhì)量與診斷能力以及功耗之間進(jìn)行平衡。ADI公司為滿(mǎn)足這一需求日前推出了兩款新產(chǎn)品,其中AD9272具有業(yè)界最低的終端噪聲,適合需要獲得卓越圖像質(zhì)量的高、中端推車(chē)式超聲設備;而AD9273在同類(lèi)產(chǎn)品中,能提供最高的電源效率,滿(mǎn)足便攜式超聲系統的需求。
ADI公司大中華區工業(yè)及醫療資深業(yè)務(wù)經(jīng)理周文勝說(shuō),在這系列產(chǎn)品中,ADI已在2007年4月推出應用于醫療成像行業(yè)的產(chǎn)品——AD9271,它是第一款在單芯片上集成完全八通道超聲接收器的器件,并已廣泛應用于超聲設備中。AD927x產(chǎn)品利用集成了八個(gè)通道的單芯片取代了以往的分立解決方案,每個(gè)通道中都包含一個(gè)低噪聲放大器(LNA)、一個(gè)可變增益放大器(VGA)、一個(gè)抗混疊濾波器(AAF)和一個(gè)12-bit模數轉換器(ADC)。
周文勝介紹說(shuō),在現實(shí)環(huán)境下工作時(shí),AD9272在5MHz下具有業(yè)界最低的終端噪聲,折合到輸入端噪聲僅為0.75 nV/rtHz以上,其輸入動(dòng)態(tài)范圍也比同類(lèi)器件高出6 dB/rtHz。對于便攜式超聲設備而言,AD9273具有業(yè)界領(lǐng)先的功耗,在12-bit、40 MSPS時(shí),每通道功耗低于100 mW,有助于延長(cháng)超聲設備的電池壽命。
AD9272與AD9273具有高達42 dB的可變增益范圍,可選的抗混疊濾波器,并與ADI同系列的其它產(chǎn)品引腳兼容。AD9272內置ADC的轉換速率高達80 MSPS;AD9273內置ADC的轉換速率高達50 MSPS。AD9271的可變增益范圍為30dB,內置ADC的轉換速率高達50 MSPS。
另外,可編程LNA增益可實(shí)現輸入動(dòng)態(tài)范圍最優(yōu)化、可編程VGA,能實(shí)現輸出動(dòng)態(tài)范圍最優(yōu)化??删幊虨V波器截止頻率與采樣速率可與探頭帶寬相匹配。
周文勝表示,AD927x系列器件為醫療設備設計工程師提供了在不同成像模式下,擴展電源與性能的靈活性。AD9272與AD9273均具有串行端口接口(SPI)優(yōu)化設計,通過(guò)改變SPI寄存器,設計工程師可以?xún)?yōu)化超聲信號處理架構,實(shí)現最佳的噪聲性能或最長(cháng)的電池壽命。并允許設計人員為任意給定的成像模式、探頭或電源需求進(jìn)一步規劃定制噪聲與電源性能。同時(shí)提供易于使用的軟件工具,以簡(jiǎn)化配置。
據了解,AD9272與AD9273是專(zhuān)為與AD8339進(jìn)行接口而設計的,AD8339是一款帶移相器的四通道可編程I/Q解調器,非常適合連續波多普勒超聲系統。AD9272與AD9273還可以和ADI公司以下產(chǎn)品配合使用:AD8021低噪聲高速放大器;AD7980 16-bit,1 MSPS PulSAR模數轉換器;ADR433 5.0 V超低噪聲基準電壓源。這些產(chǎn)品均代表著(zhù)當今醫學(xué)成像與超聲領(lǐng)域應用最廣泛的產(chǎn)品系列。
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