國(guó)半經(jīng)典PowerWise技術(shù)完美應(yīng)用于便攜式超聲波系統(tǒng)
2010-12-08
作者:王 偉
來(lái)源:來(lái)源:電子技術(shù)應(yīng)用2010年第10期
隨著世界人口的不斷飆升,,老齡化問(wèn)題日益嚴(yán)重,全球范圍內(nèi)醫(yī)療診斷及護(hù)理設(shè)備的需求持續(xù)上升,,尤其是對(duì)計(jì)算機(jī)斷層掃描儀、磁共振儀,、高檔超聲波診斷儀器等高端醫(yī)療電子產(chǎn)品需求的快速增長(zhǎng),,有力帶動(dòng)了全球醫(yī)療電子市場(chǎng)規(guī)模的擴(kuò)大。然而目前的醫(yī)療設(shè)備大多較為笨重,且價(jià)格昂貴,,能耗巨大,,不能很好地滿足醫(yī)護(hù)人員的需求。因此,,醫(yī)療電子市場(chǎng)對(duì)外形小巧,、能源效率較高以及極具成本效益的醫(yī)療診斷設(shè)備的需求顯得尤為迫切。
超聲波系統(tǒng)的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)
便攜式超聲波系統(tǒng)是醫(yī)院,、診所,、救護(hù)車及偏遠(yuǎn)地區(qū)救護(hù)站的常備醫(yī)療設(shè)備。作為便攜醫(yī)療設(shè)備應(yīng)用廣泛的一個(gè)市場(chǎng),,便攜式超聲波系統(tǒng)同樣面臨著小型化,、低功耗的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn),使用者期望在滿足便攜尺寸和運(yùn)行時(shí)間要求的同時(shí)維持可接受的圖像質(zhì)量,。這就要求設(shè)計(jì)者盡量降低能耗,,但同時(shí)必須確保設(shè)備運(yùn)行時(shí)電池自始至終都能提供充足的供電,以確保影像分辨率,,保證設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)操作時(shí)也能發(fā)揮卓越性能,。
“美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體的高能效模擬技術(shù)使上述期望成為可能。”美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體亞太區(qū)市場(chǎng)總監(jiān)吳渭強(qiáng)先生表示,,“創(chuàng)新的PowerWise設(shè)計(jì)可以確保電池能夠支持設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,;同時(shí),連續(xù)時(shí)間Sigma-delta模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器技術(shù)及數(shù)字可變?cè)鲆娣糯蠹夹g(shù)可以提高影像分辨率,。此外,,美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體先進(jìn)的芯片封裝工藝使得芯片具有更低噪聲、更小體積,。”采用了美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體模擬子系統(tǒng)方案的便攜式超聲波系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)高分辨率影像,,發(fā)揮媲美大型儀器的性能,確保醫(yī)生作出準(zhǔn)確診斷,,更有助于減小方案體積,,降低功耗和系統(tǒng)成本,極具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),。
完美超聲波系統(tǒng)解決方案
美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體推出業(yè)界首款專為便攜式超聲波系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的8通道超聲波發(fā)射/接收芯片組,。這款PowerWise芯片組的創(chuàng)新電路架構(gòu)可以幫助工程師設(shè)計(jì)電池壽命更長(zhǎng)、且影像分辨率可媲美大型超聲波掃描機(jī)的便攜式超聲波系統(tǒng),。
該款8通道發(fā)射/接收芯片組由4顆芯片組成,,芯片間協(xié)同工作令芯片組實(shí)現(xiàn)無(wú)與倫比的超高性能及效率。它內(nèi)置一切超聲波系統(tǒng)必要的電路,,其中包括接收系統(tǒng)模擬前端電路(AFE),、發(fā)射/接收系統(tǒng)開(kāi)關(guān),、發(fā)射系統(tǒng)脈沖發(fā)生器及可配置發(fā)射系統(tǒng)波束成形器。其高度集成的特性令系統(tǒng)設(shè)計(jì)師可以利用該芯片組開(kāi)發(fā)小巧輕盈,、影像更清晰的128通道便攜式超聲波系統(tǒng),,更便于醫(yī)生作出準(zhǔn)確診斷。
芯片組的模擬前端電路采用非常獨(dú)特的架構(gòu),,不但能確保出眾的影像質(zhì)量,,還可將B模式的功耗盡量降低,甚至比最接近的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手還低10%,。這顆模擬前端電路還內(nèi)置業(yè)界最高分辨率的數(shù)字可變?cè)鲆娣糯笃鳎―VGA)及低功耗的連續(xù)時(shí)間Sigma-delta(CTSD)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器,。此外,數(shù)字可變?cè)鲆娣糯笃鬟€具有多個(gè)傳統(tǒng)模擬可變?cè)鲆娣糯笃魉鶝](méi)有的優(yōu)點(diǎn),,例如,,各通道之間可以更好地校準(zhǔn)并具有更好的信號(hào)頻譜性能。連續(xù)時(shí)間Sigma-delta ADC本身還有磚墻式混疊信號(hào)濾除功能,。美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體為該模擬前端電路提供功能齊全的演示系統(tǒng)和評(píng)估套件,,幫助系統(tǒng)開(kāi)發(fā)商縮短開(kāi)發(fā)周期,節(jié)省開(kāi)發(fā)成本,。
吳先生表示,,這款凝聚了美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司高能效模擬技術(shù)和創(chuàng)新的PowerWise電路架構(gòu)設(shè)計(jì)的8通道超聲波發(fā)射/接收芯片組的面世,必將改善傳統(tǒng)的便攜超聲診斷設(shè)備成像效果劣于大型診斷設(shè)備的局面,,為廣大涉足醫(yī)療電子設(shè)備的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)商開(kāi)拓展新的領(lǐng)域,。