ST公司的STEVAL-IME003V1是基于四路STHV748高壓脈沖發(fā)生器的超聲波圖像演示板，輸出波形通過(guò)連接示波器探針到BNC就能直接在示波器上顯示。16種預(yù)置波形能用來(lái)在變化的條塊下測(cè)試高壓(HV)脈沖發(fā)生器。而STHV748是±90V 2A高速脈沖發(fā)生器，工作頻率高達(dá)20MHz。主要用于醫(yī)療超聲圖像、脈沖發(fā)生器、NDT超聲發(fā)送和壓電傳感器驅(qū)動(dòng)器。
STEVAL-IME003V1演示板是基于四路STHV748高壓脈沖發(fā)生器而設(shè)計(jì)的，四路STHV748高壓脈沖發(fā)生器是超聲成像應(yīng)用的元件。其輸出波形通過(guò)連接示波器探針到BNC就能直接在示波器上顯示。16種預(yù)置波形能用來(lái)在變化的條塊下測(cè)試高壓脈沖發(fā)生器。
STHV748是5級(jí)±90 V的2A高速脈沖發(fā)生器。該單片高電壓，高速脈沖發(fā)生器具有四個(gè)獨(dú)立的通道。它可以用于醫(yī)療超聲成像，它也可以用于驅(qū)動(dòng)其他壓電電容或基于MEMS的傳感器。
圖1 STHV748典型應(yīng)用電路
圖2 STEVAL-IME003V1超聲波圖像演示板框圖
STHV748包含一個(gè)控制器邏輯接口電路，電平轉(zhuǎn)換器，MOSFET柵極驅(qū)動(dòng)器，噪聲阻塞二極管和高功率P通道及N通道MOSFET（作為每個(gè)通道的輸出端），箝位到地的電路，防泄漏，抗存儲(chǔ)效應(yīng)塊，熱傳感器和一個(gè)T/R開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)在傳輸階段，保證了有效的去耦合。此外，STHV748還包括自偏置和熱關(guān)斷塊。
每個(gè)通道最多可支持5個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)的輸出電平與兩個(gè)半橋。每個(gè)通道的輸出級(jí)能夠提供±2 A峰值輸出電流。為了減少在連續(xù)波模式下的功耗，還提供了一個(gè)專(zhuān)用的半橋，其峰值電流被限制在0.6 A。
STHV748主要特性
• 0V~±90V輸出電壓
•最高20MHz工作頻率
•嵌入式低功耗，高電壓浮動(dòng)的驅(qū)動(dòng)程序（也可以使用外部電壓軌）
•模式操作
• 3/5-levels輸出波形
• ±2A源和吸收電流
•小于≤20ps抖動(dòng)
•反交叉?zhèn)鲗?dǎo)功能
•低二次諧波失真
•完全集成的鉗位對(duì)地功能
圖3 STEVAL-IME003V1超聲波圖像演示板電路圖(1)
• 8Ω同步有源鉗位
•輸出節(jié)點(diǎn)的防滲漏
•專(zhuān)用半橋連續(xù)波（CW）操作
•≤0.1W功耗
•±0.6A源和吸收電流
•≤10ps抖動(dòng)
•完全集成的T/R開(kāi)關(guān)
• 13.5Ω電阻
• HV MOS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以減少電流消耗
•最高300MHz帶寬
•接收器復(fù)用功能
• 2.4V~3.6V CMOS邏輯接口
•輔助集成電路
•噪聲阻塞二極管
•完全自偏置架構(gòu)
•反記憶效應(yīng)，所有的內(nèi)部HV節(jié)點(diǎn)
•熱保護(hù)
•待機(jī)功能
•無(wú)閂鎖（采用HV SOI技術(shù)）
•只需要非常少量的外部無(wú)源元件
STHV748應(yīng)用
•醫(yī)學(xué)超聲成像
•脈沖波形發(fā)生器
•無(wú)損檢測(cè)超聲傳輸
•壓電換能器驅(qū)動(dòng)程序
STEVAL-IME003V1主要特性
•基于STHV748設(shè)備，超聲波想象的應(yīng)用
• 4個(gè)的單片渠道，5級(jí)的高電壓脈沖發(fā)生器
圖4 STEVAL-IME003V1超聲波圖像演示板電路圖(2)
•集成的T / R開(kāi)關(guān)
•板上等壓電負(fù)載實(shí)施通過(guò)：
- R/C等效網(wǎng)絡(luò)
- SMD著陸區(qū)可提供自定義的輸出負(fù)載
• USB接口可上傳自定義輸出波形
• 4MB串行Flash存儲(chǔ)器可用于存儲(chǔ)定制波形
•內(nèi)存擴(kuò)展連接器是可擴(kuò)展串行閃存的大小
• STHV748的高電壓和低電壓連接器
• 25個(gè)LED來(lái)檢查該板的狀態(tài)和運(yùn)行
•人機(jī)界面，用于選擇、啟動(dòng)和停止存儲(chǔ)的輸出波形
