意法半導體發(fā)布高集成度超聲波發(fā)射器

2022 年 10 月 25日，中國 ——意法半導體推出了具有新功能的 64通道超聲波發(fā)射器，提升便攜式高性能工業(yè)醫(yī)療檢測儀器的影像質量和便利性。

今天的便攜掃描儀的幾乎只有智能手機那么大，但圖像質量卻媲美幾年前昂貴的大型高端影像掃描系統(tǒng)。意法半導體的STHVUP64超聲發(fā)射器驅動檢測儀器的壓電式變送器(傳感器)，提高了成像靈活性，增加了波束數(shù)控創(chuàng)新技術，節(jié)省電路板空間，推動工業(yè)醫(yī)療檢測儀器的輕量化發(fā)展趨勢。

STHVUP64 是一個64 個通道的超聲波發(fā)射器，為開發(fā)手持式無線掃描儀提供了一個高集成度解決方案。STHVUP64可以直接驅動多達256 個探針元件，省去了發(fā)射器和探針之間通常需要的昂貴的高壓開關管，讓設計人員可以減少物料清單成本，利用掃描儀內(nèi)部節(jié)省出來的空間開發(fā)更多功能。

除了常見的3V電平輸出外，STHVUP64 還引入了新的 5V電平輸出功能，使影像質量優(yōu)化變得更加靈活。STHVUP64的驅動電流高達 ±400mA，可以驅動高速傳感器，實現(xiàn)多種成像模式。高驅動電流還有助于實現(xiàn)最短 5ns 的脈沖持續(xù)時間，提高對傳感器的控制精度，最大限度地強化圖像細節(jié)。變送器支持連續(xù)波(CW)和脈沖波(PW)兩種模式，以便進行各種類型檢測分析，包括腔體和液體流動。

此外，波束數(shù)控技術可以增強對波束方向的控制，精準度高于使用延遲電路的傳統(tǒng)模擬控制技術。通過在片上集成邏輯電路，發(fā)射器不再需要配套控制器芯片，例如，用于波束控制的FPGA，從而節(jié)省了PCB電路板面積，降低了布線復雜性，并繞過了FPGA設計難題。

新發(fā)射器還具有自偏置驅動器架構，無需使用片外電源去耦電容器，這有助于縮減電路板面積，降低物料清單成本 (BOM)。此外，新產(chǎn)品采用比同類產(chǎn)品更小的封裝，從而為設計人員開發(fā)更小的下一代產(chǎn)品提供更大的靈活性。

低功耗對于電池供電系統(tǒng)十分重要，STHVUP64不僅功耗低，而且功能豐富，能夠帶來很好的使用體驗。片上存儲器可以保存?zhèn)鬏斈Ｊ剑哌_ 200MHz 的時鐘信號可以同步數(shù)據(jù)傳輸，最大限度降低傳輸抖動，提高影像質量。該芯片的通信端口還支持當今最高系統(tǒng)時鐘信號頻率推薦使用的多個CMOS 信號標準。

芯片內(nèi)部保護功能包括噪聲阻斷、過熱保護、欠壓保護和循環(huán)電流保護。片上還有一個可以直接讀取中斷原因的診斷寄存器，以便在發(fā)生故障時進行調試。

該超聲波發(fā)射器采用意法半導體經(jīng)過市場檢驗的 BCD8s-SOI制造技術，該技術支持在同一芯片上集成模擬(雙極晶體管)、數(shù)字 (CMOS) 和電源 (DMOS) 電路。新產(chǎn)品現(xiàn)已投產(chǎn)，采用 10mm x 10mm x 1.4mm的196焊球 FC-BGA196 封裝。