應(yīng)用于便攜式超聲波系統(tǒng)的完美技術(shù)

隨著世界人口的不斷飆升，老齡化問題日益嚴(yán)重，全球范圍內(nèi)醫(yī)療診斷及護(hù)理設(shè)備的需求持續(xù)上升，尤其是對計算機(jī)斷層掃描儀、磁共振儀、高檔超聲波診斷儀器等高端醫(yī)療電子產(chǎn)品需求的快速增長，有力帶動了全球醫(yī)療電子市場規(guī)模的擴(kuò)大。然而目前的醫(yī)療設(shè)備大多較為笨重，且價格昂貴，能耗巨大，不能很好地滿足醫(yī)護(hù)人員的需求。因此，醫(yī)療電子市場對外形小巧、能源效率較高以及極具成本效益的醫(yī)療診斷設(shè)備的需求顯得尤為迫切。

超聲波系統(tǒng)的設(shè)計挑戰(zhàn)

便攜式超聲波系統(tǒng)是醫(yī)院、診所、救護(hù)車及偏遠(yuǎn)地區(qū)救護(hù)站的常備醫(yī)療設(shè)備。作為便攜醫(yī)療設(shè)備應(yīng)用廣泛的一個市場，便攜式超聲波系統(tǒng)的同樣面臨著小型化、低功耗的設(shè)計挑戰(zhàn)，使用者期望在滿足便攜尺寸和運行時間要求的同時維持可接受的圖像質(zhì)量。這就要求設(shè)計者盡量降低能耗，但同時必須確保設(shè)備運行時電池自始至終都能提供充足的供電，以確保影像分辨率，保證設(shè)備在現(xiàn)場操作時也能發(fā)揮卓越性能。

“美國國家半導(dǎo)體的高能效模擬技術(shù)使上述期望成為可能。”美國國家半導(dǎo)體亞太區(qū)市場總監(jiān)吳渭強(qiáng)先生表示，“創(chuàng)新的PowerWise設(shè)計可以確保電池能夠支持設(shè)備長時間運行；同時，連續(xù)時間Sigma-delta模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器技術(shù)及數(shù)字可變增益放大技術(shù)可以提高影像分辨率。此外，美國國家半導(dǎo)體先進(jìn)的芯片封裝工藝使得芯片具有更低噪聲、更小的體積。”采用了美國國家半導(dǎo)體模擬子系統(tǒng)方案的便攜式超聲波系統(tǒng)可以實現(xiàn)高分辨率影像，發(fā)揮媲美大型儀器的性能，確保醫(yī)生作出準(zhǔn)確診斷，更有助于減小方案體積，降低功耗和系統(tǒng)成本，極具競爭優(yōu)勢。

完美超聲波系統(tǒng)解決方案

美國國家半導(dǎo)體推出業(yè)界首款專為便攜式超聲波系統(tǒng)而設(shè)計的8通道超聲波發(fā)射/接收芯片組。這款PowerWise芯片組的創(chuàng)新電路架構(gòu)可以幫助工程師設(shè)計電池壽命更長、且影像分辨率可媲美大型超聲波掃描機(jī)的便攜式超聲波系統(tǒng)。

該款8通道發(fā)射/接收芯片組由4顆芯片組成，芯片間協(xié)同工作令芯片組實現(xiàn)無與倫比的超高性能及效率。它內(nèi)置一切超聲波系統(tǒng)必要的電路，其中包括接收系統(tǒng)模擬前端電路（AFE）、發(fā)射/接收系統(tǒng)開關(guān)、發(fā)射系統(tǒng)脈沖發(fā)生器及可配置發(fā)射系統(tǒng)波束成形器。其高度集成的特性令系統(tǒng)設(shè)計師可以利用該芯片組來開發(fā)小巧輕盈、影像更清晰、更易據(jù)此作出準(zhǔn)確診斷的128通道便攜式超聲波系統(tǒng)。

芯片組的模擬前端電路采用非常獨特的架構(gòu)，不但能確保出眾的影像質(zhì)量，還可將B模式的功耗盡量降低，甚至比最接近的競爭對手還低10%。這顆模擬前端電路還內(nèi)置業(yè)界最高分辨率的數(shù)字可變增益放大器（DVGA）及低功耗的連續(xù)時間Sigma-delta (CTSD) 模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ADC）。此外，數(shù)字可變增益放大器還具有多個傳統(tǒng)模擬可變增益放大器所沒有的優(yōu)點，例如，各通道之間可以更好地校準(zhǔn)并具有更好的信號頻譜性能。連續(xù)時間Sigma-deltaADC本身還有磚墻式混疊信號濾除功能。美國國家半導(dǎo)體為該模擬前端電路提供功能齊全的演示系統(tǒng)和評估套件，幫助系統(tǒng)開發(fā)商縮短開發(fā)周期，節(jié)省開發(fā)成本。

吳先生表示，這款凝聚了美國國家半導(dǎo)體公司高能效模擬技術(shù)和創(chuàng)新PowerWise設(shè)計的8通道超聲波發(fā)射/接收芯片組的面世，必將改善傳統(tǒng)的便攜超聲診斷設(shè)備成像效果劣于大型診斷設(shè)備的局面，為廣大涉足醫(yī)療電子設(shè)備的系統(tǒng)開發(fā)商開拓展新的領(lǐng)域。

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