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TI 推出第一款 16 通道醫療用超音波類比前端 (AFE) 系列 進而實現最大系統效率

 2015-11-10

整合化提供了高效能同時將系統功率、成本與尺寸降至最低

 

從量身定制的產前保健到進階心臟成像設備,醫療診斷成像設備變得越來越便攜的同時,對圖像的精確性也提出了更高的要求。為了滿足這些要求,德州儀器 (TI) 推出了 AFE5818 和 AFE5816 系列,他們是業界首款 16 通道超音波類比前端 (AFE)。這兩款全新的 AFE 整合了廣泛特性,以便在將功耗和系統成本降至最低的同時,盡可能地提高圖像品質和效能。如需瞭解與這些裝置相關的更多資訊,敬請參訪 www.ti.com/afe5818-pr-tw

 

為了優化系統效率,這些系列提供多種版本,可以選擇是否帶有解調塊和 JESD204B 介面,這也進一步簡化了電路板配置,並節省成本。為了實現所需的雜訊效能,全新系列還提供了業界領先的低功耗效能,在不會對功率開銷產生負面影響的前提下,實現具有更佳成像效能的可攜式解決方案。

 

AFE5818 AFE5816 系列的主要特點與優勢

  • 高整合度:AFE5818 和 AFE5816 系列是業界首款 16 通道同時採樣 AFE,進而實現了系統級優化;
  • 最小功耗:AFE5818 和 AFE5816 每個通道的功率分別低至 94 mW 和 52 mW,與同類產品相比,每通道功率減少 33%;
  • JESD204B 介面:AFE58JD18 和 AFE58JD16 包含 1 個 5 Gbps JESD204B 序列介面,與其他資料介面標準相比,將超音波系統資料 I/O 路由走線減少 80%,並且能夠實現高達 6.4 Gbps 的資料速率。這個標準介面創建了與 TI 的 66AK2L06 多核處理器等高效能處理器的無縫連接;
  • 數位時間增益補償 (DTGC)AFE58JD16 和 AFE5816 包含一個解析度為 0.125 dB 的 DTGC 引擎,這個引擎減少了雜訊和功耗。與傳統類比時間增益補償相比,DTGC 還免除了對於外部元件的需要;
  • 數位解調器:AFE58JD18 和 AFE58JD16 還具有一個晶片上數位解調器,此解調器可以將 16 個通道中的資料從 RF 調節為基頻頻率。如此一來,降低了系統處理引擎的負擔,進而實現更低的延遲和更高的圖像品質。

 

與 AFE5818 和 AFE5816 系列配合使用的是 TI 的 ADS52J90,這是一款全新的 16 通道高速類比數位轉換器 (ADC)。對於需要更大前端設計彈性的超音波接收器設計,這款轉換器可被配置為具有多達 32 個輸入。這款 ADC 還提供片上數位解調器來降低處理器或 FPGA 成本,以及能夠提高資料速率的低電壓差分訊號 (LVDS) 或 JESD204B 序列介面。

 

可加快設計的工具與技術支援

為了實現快速、簡便評估,TI 提供針對 AFE5818,AFE5816 和 ADS52J90 系列的評估模組 (EVM)。AFE5818EVMAFE58JD18EVMAFE58JD16EVMADS52J90EVM 的 EVM 均可從 TI Store 和授權販售商購買。

 

AFE5818/AFE58JD18 和 AFE5816/AFE58JD16 裝置還提供 IBIS 模型,而 ADS52J90 中提供針對 ADC 的疊頻消除運算工具 (anti-aliasing calculation tool),以及用於 ADC 電路拓撲計算器的運算放大器,這些工具均在 ti.com 內提供。

 

TI E2ETM 社群醫療論壇中提供技術支援,在這裡,工程師們可以搜尋解決方案、獲得幫助、分享知識,並與同行工程師和 TI 專家們一起解決難題。

 

封裝與供貨

AFE5818 和 AFE5816 系列與 ADS52J90 已開始供貨。下方表格中列出了每款裝置的封裝方式。

器件

特性

雜訊

(nV/rtHz)

12  80MSPS 時的功率 (mW/ch)

AFE5818

LVDS

0.75

143(1)

AFE58JD18

LVDS,解調器與 JESD204B

0.75

163(2)

AFE5816

LVDS

1.00

94 (1)

AFE58JD16

LVDS,解調器與 JESD204B

1.00

114(2)

ADS52J90

LVDS,解調器與 JESD204B

N/A

38(1)

 

(1)   使用 LVDS 介面時的額定功率值。

(2)   啟用 JESD204B 和解調器時的額定功率值。

 

如需瞭解與 TI 的超音波 AFE的更多相關資訊,敬請參訪