Medical Electronics ICs
第7卷,第6期 半导体解决方案资源

用于先进超声诊断设备的完整模拟前端

A虑到人体组织、骨密度、血液粘度和流动速率的变化,先进的超声诊断设备必须能够处理极宽动态范围的信号。而且,医学设备设计工程师需要越来越高的通道密度,每个系统中都需要数百个数据转换器和放大器,以便为超声诊断模拟前端(AFE)提供准确、高质量的图像。

设计工程师必须解决两个主要问题:一方面需要驱动高分辨率的数据转换器,另一方面需要增加系统的通道密度,同时降低功耗和封装尺寸。

Solution
凭借ADI公司的系统级信号链及其在医学应用中的专家经验,在下面信号链中的主要元件可以单独或一起提供一个完整优化的AFE。这种总体解决方案不仅提高了超声设备动态范围和图像分辨率,而且还降低了封装尺寸、每通道功耗和材料成本(BOM)。四VGA以及10 bit和12 bit四ADC具有串行、低压差分信号(LVDS)数据输出功能,由于在给定PCB面积内能够提供更多的数据转换通道,从而简化了PCB布线并进一步提高了图像质量。
AD8334 四VGA具有101 dB@5 MHz的SNR——比相近产品高2.7 dB。AD8334每通道占用面积比其它芯片降低20%,每通道功耗降低20%,每通道成本降低10%。AD8334的输入噪声电压仅为0 .74 nV/√Hz。过载保护功能防止器件不受超声波近场信号损害,并且可选择输出箝位功能,使VGA防止ADC信号饱和。该器件采用64引脚LFCSP封装。

AD9228 四通道12 bit ADC为AD8334 VGA提供理想匹配。AD9228可提供40 MSPS和65 MSPS两种速度等级,能够达到70 dB SNR和82 dB SFDR。AD9228的封装尺寸比其它ADC减小了50%,每通道功耗降低了20%。该器件还具有可编程时钟速率和数据校准功能并且允许通过串行接口(SPI)产生数字测试图形,从而提高了设计工程师控制和同步输出数据的能力。AD9228采用48引脚LFCSP封装。

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AFE for Advanced Ultrasound Equipment

欲浏览 “如何考虑超声系统的性能和前端元件选择的相互影响?”
请访问: www.analog.com/analogdialogue/36-03.

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