系统和设备制造商已经在超声成像应用中选用了多种TI器件,包括运算放大器、单通道双通道及8通道ADC(均具有快速输入过载恢复和超群的动态性能)和集成了两极点低通滤波器的8通道可变增益放大器(VCA8613)。还有串行化LVDS接口ADS5720和专为超声市场而开发的先进8通道12位数据转换器。
1.医学超声设备的主流芯片—高性能数字信号处理器TMS320C64x定点DSP
TMS320C64×DSB提供了用于满足数字时代要求的极高性能指标,在高达1GHz的时钟频率条件下。C64xTMDSP能够以高于5760MPS的速率进行信息处理。为开发高精密型应用提供了能够满足众多设计需要的速度、精度、节能和动态范围。这些动态DSP是诸如医学成像等苛刻应用的理想解决方案。TI的C64×TMDSP得到了大量的优化算法和业界领先的开发工具的支持。之所以它是医学超声设备的主流芯片是因它具有优异特征:器件可在高达1GHz的时钟频率下运行:TMS320C64×DSP与C6000DSP的代码完全兼容:
64xDSP能够提供高达8000MIPS的运行速度;64通道增强型直接存储器存取(EDMA)控制器;两个同步外部存储器接口(EMIF);多达三个多通道缓冲串行端口(McBSP);TurbO和Viterbi协同处理器;以太网MAC:特殊指令/能力:成像、音频、加速视频和数据;先进的DSPC编译程序和汇编优化程序最大限度地提升了效率和性能:封装型式:23/27mmBGA选项。
2.VCA8613-8通道可变增益放大器
VCA8613是能够满足许多超声应用设计要求的8通道可变增益放大器。每个通道包括一个低噪声预置放大器fLNAl和一个可变增益放大器(VGA)。LNA的差分输出可通过8x10交叉点开关来转换,该开关可通过串行接口输入端口来编程。其主要特点是3V工作电压;低输入噪声:1.5nV/Hx(fm=SMHz时):功耗极低的操作:75mW/通道;集成低通、双极点滤波器,15MHz带宽;集成输入钳位二极管;差分输出:集成输入LNA:可读控制寄存器;集成连续波(cw处理器。
VCA8613-8通道可变增益放大器除了可应用于便携式超声设备外,还可在便携式专用扫描仪、工业扫描仪及便携式测试设备上得到使用。
3.具有串行化LVDS接口的8通道。10和12位、40~70MSPSADC
ADS527×系列如ADS5270、ADS5271、ADS5272、ADS5273、ADS5275、ADS5276、ADS5277均采用单3.3V模拟工作电源并具有旨在简化系统设计的内部基准,也可采用外部基准。非常低的功耗指标为实现最高等级的系统集成密度创造了条件。串行化LVDS输出减少了接口线数并压缩了封装尺寸。
应用ADS527×系列ADC的原因。是因为它具有l0位和12位分辨率和40~70MSPS采样速率;较低的720mW~1w总功耗:60dBSNR(信噪比指10位的)和70dBSNR(l2位)(Fn=1010MHz时);串行化LVDS输出满足或超过ANSI(美国国家标准学会)TIA(电信工业协会)/EIA(电子工业协会)一644一A标准的要求;内部和外部基准;3.3V模拟/数字电源:该系列的所有产品之间具有引脚和格式兼容性;封装型式:80引脚TQEP。
4.具有失效功能的宽带、电压反馈型运算放大器0PA690
OPA690所采用的新型架构可提供以往只有宽带电流反馈型运算放大器才能提供的转换速率和满功率带宽。
最主要特点是灵活的电源范围:+5~+12V单电源与±2.5~±5V双电源,而且应用广泛,如视频线路驱动器、高速成像通道、ADC缓冲器、便携式仪表与有源滤波器。
5.一个缓冲器中的差分和单端输出
CDCMl804时钟驱动器将一对差分时钟输入分配至三对LVPEC(逻辑容量正射极耦合逻辑)差分时钟输出Y[2:0]和/Y[20],并具有用于时钟分配的最小偏移。它是专为驱动50n传输线路而设计的。此外,CDCMl804还提供一个单端Lv(逻辑容量:)CMOS输出Y3。该输出在三个PECL输出级上总共被延迟1ns,旨在最大限度地减小信号转换期间的噪声影响,是医学成像系统中常用器件。
6.具有倍频、分频和抖动清除功能的低相位噪声时钟合成器CDC7005
CDC7005同步时钟可被用来获取系统时钟信号(例如从背板)并将输出提供至频率与其相同(或为其偶数倍数/除数)的子系统。除了对系统时钟进行同步处理之外,同步器还能够消除时钟脉冲源的抖动。它具有独特的性能:即高性能1:5PLL时钟合成器和抖动消除器;可编程倍频器和分频器;两个时钟输入;VCX0—IN时钟被同步至REFIN时钟:VCX0是外置式的,以便于灵活地施加频率:支持5个差分LVPECL输出;高效清除低PLL环路带宽中的抖动;低相位噪声特性:用于相位调整的可编程延迟:采用64引脚BGA(0.8mm焊球间距一ZVA);工业温度范围:-40℃至85℃。CDC7005是医学成像中必不可少的器件。
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