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美信高性能低功耗超声前端再显优势

——集成ADC和CW多普勒混频器
2010-11-15

随着世界人口的不断飙升,老龄化问题日益严重,全球范围内医疗诊断及护理设备的需求持续上升,尤其是对计算机断层扫描仪、磁共振仪、高档超声波诊断仪器等高端医疗电子产品需求的快速增长,有力带动了全球医疗电子市场规模的扩大。

模拟和混合信号集成产品的领导厂商美信集成产品公司近日针对迅速发展的超声诊断仪器市场推出了集成化的模拟前端模块MAX2079,能够提供比同类竞争方案更高的集成度、灵敏度、更佳的动态范围,以及更低的输出参考噪声。

 Maxim公司集成产品战略营销总监John Scampini认为,根据性能的差异,超声系统一般可分为高端、中端和低端三类。其中三维、四维和谐波成像模式往往装备在高端系统上,低端系统一般只有二维成像和多普勒频谱功能。而在不同分类中,又根据其移动性分为手推式超声、便携超声以及手机大小的超便携超声。从2010年到2014年,中端及经济型超声系统通道增长率得到显著增长,相对而言,高端的超声系统增长相对较小。其中,在发达国家,手持超声设备的增长将超过手推式超声市场,而包括中国在内的超声新兴市场则更倾向于手推式超声系统,因其性能更好、荧光屏更大、诊断更精确。对于手机大小的超小型超声系统,业界仍持观望态度。在中国市场,中端超声定位的产品更具活力,小型和超小型设备只针对特殊应用,并未有很大需求。

MAX2079是MAX2078的升级产品,其功能相当于将MAX2078与MAX1437 ADC器件集成化的小尺寸封装,由此可节省大量功耗。与之相比,分立的MAX2078与MAX1437的每通道功耗分别为65mW和96mW,而MAX2079的每通道功耗仅为115mW。该款内置12位ADC的全集成、8通道超声波模拟前端拥有出众的噪声性能和动态范围。在RS= RIN = 200Ω时,MAX2079可实现2.4dB的超低噪声系数、67dBFS的满量程输出信噪比,每通道的功耗仅为115mW。此外,该款器件还集成了高性能、基于混频器的CWD(连续波多普勒)波束成型器、LNA(低噪音放大器)、VGA(可变增益放大器)、AAF(抗混叠滤波器)、ADC和CWD(连续波多普勒波束成型器)等多种器件。在严苛的成像条件下,依然能够提供高成像质量和灵敏度。

John Scampini表示,MAX2079适用于多通道超声产品,主要面向手推车式和手持式成像设备。与市场上类似产品对比,在技术创新方面有更强的优势。

高集成度

    集成了8通道BiCMOS LNA、VGA、AAF、基于混频器的CWD波束形成器以及12位CMOS ADC
    小尺寸(10mm x 10mm)、144引脚多芯片模块(MCM)BGA封装(0.8 mm间距)

低功耗

    成像模式下,每通道具有115mW超低功耗

高性能

    5MHz输入杂波、1 VP-P输出信号、1kHz频偏下,具有140dBc/Hz极佳的大信号SNR,能够提供出色的低速PW和彩色流体多普勒灵敏度
    可编程的有源输入端阻抗匹配可调,能够提高灵敏度并节省空间

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