《電子技術(shù)應(yīng)用》
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ADI AD9271超聲診斷接收器解決方案
摘要: AD9271能夠?yàn)檐?chē)載和便攜式超聲診斷設(shè)備設(shè)計(jì)工程師提供空前的高集成度。其中8通道的每一通道都有一個(gè)低噪聲放大器(LNA)、用于連續(xù)波(CW)多普勒模8×6差分交叉點(diǎn)開(kāi)關(guān)、可變?cè)鲆娣糯笃?VGA)、抗混淆濾波器(AAF)和12bit模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。AD9271工作電壓為1.8V,以50MSPS采樣速率工作每通道功耗僅為150mW。AD9271將8通道集成在一個(gè)16mm×16mm,100引腳TQFP封裝內(nèi),使超聲診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師增加通道數(shù)并增強(qiáng)圖像質(zhì)量,而無(wú)需加大設(shè)備的尺寸和功耗。
Abstract:
Key words :

AD9271能夠?yàn)檐?chē)載和便攜式超聲診斷設(shè)備設(shè)計(jì)工程師提供空前的高集成度。

其中8通道的每一通道都有一個(gè)低噪聲放大器(LNA)、用于連續(xù)波(CW)多普勒模8×6差分交叉點(diǎn)開(kāi)關(guān)、可變?cè)鲆娣糯笃?VGA)、抗混淆濾波器(AAF)和12 bit 模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。AD9271工作電壓為1.8 V,以50 MSPS采樣速率工作每通道功耗僅為150 mW。AD9271將8通道集成在一個(gè)16 mm × 16 mm,100引腳TQFP封裝內(nèi),使超聲診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師增加通道數(shù)并增強(qiáng)圖像質(zhì)量,而無(wú)需加大設(shè)備的尺寸和功耗。

AD9271由于將許多高性能單元集成到單芯片內(nèi),所以能為急診室、醫(yī)生辦公室和門(mén)診所采用的便攜式和車(chē)載超聲系統(tǒng)提供優(yōu)異的圖像質(zhì)量。AD9271的每一通道都具有30 dB可變?cè)鲆娣秶?.2 nV/√Hz@5 MHz折合到輸入端噪聲典型值、157 dB/√Hz, 輸入動(dòng)態(tài)范圍、一個(gè)可編程三階巴沃斯特(Butterworth)抗混淆濾波器、一個(gè)具有70 dB 信噪比(SNR)和80 dB無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍(SFDR)的12 bit ADC。僅在顯示模式下,可以關(guān)閉個(gè)別通道以延長(zhǎng)電池壽命;或者在CW模式下當(dāng)使用LNA時(shí)可以關(guān)閉ADC通道。

1 主要特性:

8 channels of LNA, VGA, AAF, and ADC

Low noise preamplifier (LNA)

Input-referred noise = 1.2 nV/√Hz @ 7.5 MHz typical

I-programmable gain = 14 dB/15.6 dB/18 dB

ingle-ended input; VIN maximum = 400 mV p-p/ 333 mV p-p/250 mV p-p

Dual-mode active input impedance matching

andwidth (BW) >70 MHz

Full-scale (FS) output = 2 V p-p diff

Variable gain amplifier (VGA)

Gain range = ?6 dB to +24 dB

Linear-in-dB gain control

Antialiasing filter (AAF)

3rd-order Butterworth cutoff

rogrammable from 8 MHz to 18 MHz

Analog-to-digital converter (ADC)

12 bits at 10 MSPS to 50 MSPS

R = 70 dB

FDR = 80 dB

erial LVDS (ANSI-644, IEEE 1596.3 reduced range link)

Data and frame clock outputs

Includes crosspoint switch to support continuous wave (CW) Doppler

Low power, 150 mW/channel at 12 bits/40 MSPS (TGC)

90 mW/channel in CW Doppler

ingle 1.8 V supply (3.3 V supply for CW Doppler output bias)

Flexible power-down modes

Overload recovery in <10 ns

Fast recovery from low power standby mode, <2 μs

100-pin TQFP

2 應(yīng)用:

Medical imaging/ultrasound

Automotive radar

 圖1。應(yīng)用方框圖

圖2。方框圖

圖3。評(píng)板電路圖,DUT 模擬輸入電路

圖3。評(píng)板電路圖,DUT 模擬輸入電路 (續(xù))

圖4。評(píng)板電路圖,DUT ,VREF和增益電路

圖5。評(píng)板電路圖,時(shí)鐘和CW Doppler電路

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