醫(yī)療應(yīng)用中的微波射頻技術(shù)

多年來，微波器件公司一直為諸如核磁共振成像系統(tǒng)等醫(yī)療成像應(yīng)用提供器件。雖然成像應(yīng)用繼續(xù)提供了堅實的機會，但許多其它醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域也開始為無線微波和射頻技術(shù)敞開了大門。例如，遠程監(jiān)控支持在病人在家中的將諸如血壓、脈搏等健康狀況以無線方式發(fā)送給它們的醫(yī)生。其它創(chuàng)新也在幫助醫(yī)院和醫(yī)療中心得以跟蹤資產(chǎn)和個 人的位置。在現(xiàn)有的成像市場和無線技術(shù)正在創(chuàng)造的新機遇中，醫(yī)療產(chǎn)業(yè)業(yè)已成為一個實實在在的新市場，許多微波和射頻公司都以此為目標。幸運的是，許多這樣 的機遇都只要求這些公司利用他們在電信和無線局域網(wǎng)領(lǐng)域已有的專業(yè)知識。

諸如MRI等成像設(shè)備的使用普及率在增加，目前全球每年要實施超過6千萬例MRI診斷。它們通常用于診斷阿爾茨海默氏癥(老年癡呆癥)、癌癥細胞和韌帶撕裂等各種疾病和損傷。成像系統(tǒng)采用了多種射頻/微波器件，包括振蕩器、發(fā)射器和天線。例如，ADI公司現(xiàn)在就提供一款為提高成像分辨率而設(shè)計的20位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器(DAC)AD5791。

AD5791 具有真正的百萬分之一(ppm)的分辨率和精度(圖1)。AD5791具有±1LSB DNL的相對精度規(guī)范，確保了操作一致性。該DAC的低頻噪聲僅為0.025ppm，輸出漂移僅為0.05ppm/C。如此低的噪聲減少了不期望的圖像偽 影，從而降低了對多次核磁共振掃描的需要，因此病人可以在更短時間內(nèi)得到診治。輸出可配置為標準單極(5V，10V)或雙極(±5V，±10 V)范圍。AD5791的3線串行接口工作時鐘速率為50MHz。

醫(yī)療應(yīng)用中的微波與射頻技術(shù)　

圖1：ADI單芯片DAC具有很高精度，能實現(xiàn)非常清楚的診斷成像圖片。

分光鏡應(yīng)用是射頻/微波技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的另一個增長市場，它本質(zhì)上是通過把光照射在標本上實現(xiàn)化學分析。近日，安捷倫和德州大學達拉斯分校宣布計劃創(chuàng)建一個毫米波和亞毫米波電子表征設(shè)施。該設(shè)施最初將支持針對醫(yī)療保健和安全應(yīng)用對在CMOS上實現(xiàn)180到300GHz光譜技術(shù)的可行性研究。

Hittite Microwave公司的一個新比較器產(chǎn)品線也鎖定光譜應(yīng)用。該公司表示，這6款比較器具有如下特性：20Gbps的速率、150mW的功耗、120ps 的時鐘到數(shù)據(jù)輸出延時(圖2)。通常情況下，它們具有最小60ps的可檢出輸入脈沖寬度，而額定的隨機抖動僅為0.2ps。這些比較器支持±1.75V的 共模輸入電壓范圍，其典型過驅(qū)動和壓擺率離差低于10ps。HMC874LC3C、HMC875LC3C和HMC876LC3C單片比較器具有帶可編程遲 滯的高速鎖存特性，它們分別提供低擺幅PECL、CML和ECL輸出驅(qū)動器。

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圖2：Hittite Microwave公司的比較器可滿足分光鏡應(yīng)用要求。

該公司還發(fā)布了三款具有電平鎖存輸入的新的單片10GHz比較器HMC674LC3C、HMC675LC3C和HMC676LC3C。這三款比較器支持 10GHz輸入帶寬、同時具有85ps的傳輸延遲以及0.2psRMS隨機抖動下的60ps最小脈沖寬度。它們具有10ps的過驅(qū)動和壓擺率離差、小于 140mW的功耗。這些器件具有差分鎖存控制和可編程遲滯，可被配置工作在鎖存模式或作為跟蹤比較器使用。與該系列其它器件一樣，它們分別提供低擺幅 PECL、CML和ECL輸出驅(qū)動器。