八通道超聲接收器現(xiàn)可實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量連續(xù)波多普勒處理

Analog Devices, Inc.，全球領(lǐng)先的高性能信號(hào)處理解決方案供應(yīng)商，最新推出其獲獎(jiǎng)的第三代八通道超聲接收器 -- AD9276 和 AD9277，滿足了新型醫(yī)學(xué)成像應(yīng)用的多元化需求。超聲成像已經(jīng)經(jīng)歷了多年的發(fā)展，以滿足從日常產(chǎn)前保健到高級(jí)心臟成像等越來越復(fù)雜的診斷要求。AD9276 和 AD9277 八通道超聲接收器針對(duì) CW(連續(xù)波)和 PW(脈沖波)多普勒超聲而設(shè)計(jì)，在單個(gè)芯片中集成了 CW 多普勒信號(hào)處理的增益、濾波、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和解調(diào)功能。

超聲設(shè)備采用 CW 多普勒處理來測(cè)量血流的速度和方向，這種測(cè)量技術(shù)可幫助醫(yī)生更精確地診斷血管癥狀，比如心臟中有問題的瓣膜和動(dòng)脈。ADI 公司的新型八通道超聲接收器為系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師提供了 CW 多普勒能力，同時(shí)減少了中端和高端手推式超聲系統(tǒng)的系統(tǒng)尺寸、復(fù)雜性和功耗。

AD9276 和 AD9277 八通道超聲接收器以 CW 多普勒模式處理信號(hào)時(shí)每通道功耗僅 90mW，并且所需的電路板尺寸比同類競(jìng)爭(zhēng)超聲接收器子系統(tǒng)小80%。

“CW 多普勒不同于其它醫(yī)學(xué)超聲技術(shù)，它通過測(cè)量多普勒頻移(檢測(cè)的超聲信號(hào)的頻率和相位變化)來確定血管、靜脈和動(dòng)脈中的血流方向和速度，”ADI 公司醫(yī)療保健部門總監(jiān) Patrick O'Doherty 表示，“ADI 公司的八通道超聲接收器使得醫(yī)療設(shè)備設(shè)計(jì)工程師能夠?yàn)獒t(yī)生提供有效的工具來評(píng)估各種不同的心臟和血管癥狀。“

-- 八通道超聲接收器集成 I/Q 解調(diào)功能

AD9276 八通道超聲接收器將一個(gè)八通道 VGA(可變?cè)鲆娣糯笃?與一個(gè) LNA(低噪聲前置放大器)、抗混疊濾波器和一個(gè)12位 80MSPS(每秒百萬次采樣)ADC 整合在一起。AD9277八通道超聲接收器具備相同的集成度，但 AD9277 集成了一個(gè)14位 50MSPS ADC。這兩款八通道接收器在真實(shí)世界環(huán)境下工作時(shí)都具備業(yè)界最低的輸入等效噪聲(典型值為 0.75 nV/rt-Hz @ 5 MHz)，以及優(yōu)于同類競(jìng)爭(zhēng)器件 6 dB/rt-Hz 的輸入動(dòng)態(tài)范圍。AD9276 在 40 MSPS、12bit 時(shí)每通道功耗為190mW，AD9277 在 40 MSPS、14bit 時(shí)每通道功耗為 190mW。

AD9276 和 AD9277 八通道超聲接收器包含一個(gè)集成式 I/Q 解調(diào)器，每個(gè)通道都帶有可編程相位旋轉(zhuǎn)，減小了尺寸并降低了功耗，同時(shí)提高了 CW 多普勒信號(hào)路徑的性能。每個(gè) LNA 輸出驅(qū)動(dòng) I/Q 解調(diào)器，以產(chǎn)生一般優(yōu)于 160 dB/rt-Hz 的輸出動(dòng)態(tài)范圍。

AD9276 和 AD9277 八通道超聲接收器具備高達(dá) 42 dB 的可變?cè)鲆娣秶鸵幌盗锌够殳B濾波器選項(xiàng)。這些新型接收器還具備 SPI(串行端口接口)，設(shè)計(jì)工程師可以利用這個(gè)接口，針對(duì)給定的成像模式、探針或功率要求進(jìn)一步定制噪聲和功率性能。在 CW 多普勒模式下，每個(gè)解調(diào)器都具備附帶16個(gè)相位調(diào)節(jié)的獨(dú)立可編程相位旋轉(zhuǎn)，通過 SPI 實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)工程師也可以通過寫至 SPI 寄存器來優(yōu)化超聲信號(hào)處理架構(gòu)，以獲得最佳的噪聲性能。簡(jiǎn)單易用的軟件工具簡(jiǎn)化了每個(gè)配置。

-- 配套器件

AD9276 和 AD9277 八通道超聲接收器的配套器件包括 ADA4899-1超低噪聲和失真單位增益穩(wěn)定電壓反饋型運(yùn)放、AD7982 18位 1 MSPS PulSAR(R) 模數(shù)轉(zhuǎn)換器和 ADR433 3.0V 超低噪聲電壓基準(zhǔn)。