信飛系統(tǒng)讓超聲影像系統(tǒng)設(shè)計正變得更加容易
加入技術(shù)交流群
自從去年推出了超聲應(yīng)用模擬前端(AFE)的參考設(shè)計以來，信飛系統(tǒng)公司一直致力于面向醫(yī)療成像等領(lǐng)域的新嘗試。
作為一套完整開發(fā)套件中的一部分，信飛公司的自動聚焦波束合成技術(shù)已經(jīng)投放市場。這些產(chǎn)品和技術(shù)在幫助設(shè)備制造商更簡單地使設(shè)計產(chǎn)品化的同時，也縮短了其產(chǎn)品的上市時間。該自動聚焦波束合成技術(shù)是整個套件的基礎(chǔ)，可以使一個探頭接插口到PCI Express連接器的完整方案成為可能。
信飛系統(tǒng)公司主管市場的副總裁Allan Evans表示：“隨著很多公司進入該細分領(lǐng)域，超聲市場現(xiàn)在已經(jīng)被迅速分成許多專業(yè)的應(yīng)用。但是，此類公司的產(chǎn)品特點并非模擬前端，而是在圖像、信號處理，或者是像外科手術(shù)、軍事、救護應(yīng)用等非常專業(yè)的市場。”
“信飛的波束合成技術(shù)的獨到之處，在于它為這類生產(chǎn)商提供了完整的信號鏈方案，使我們可以用提供開發(fā)套件的方式提供一套完整的方案給我們的客戶。否則，他們必須從傳統(tǒng)的半導(dǎo)體供應(yīng)商那里買‘一大袋子的器件’，然后自己回去慢慢進行整合。”他補充道。
“借助信飛公司的開發(fā)平臺，一臺新的超聲機器的上市時間，可以比傳統(tǒng)的方法提早一年。即使他們一年只賣一千臺機器，那么一年的額外產(chǎn)值對這些生產(chǎn)商來說也意味著百萬美元的收入。”Evans說道。
四波束自動聚焦使用稱為四波束(QuadBeam)的相陣列處理技術(shù)，合成了從每個通道接收到的信號來產(chǎn)生每次發(fā)射的四根掃描線輸出。自動聚焦 (AutoFocus)的名字，來自一個板上的計算引擎，它可以自動計算相陣處理的權(quán)重系數(shù)，從而避免使用外部DSP芯片或者存儲權(quán)重系數(shù)的存儲器。信飛公司使用這種方法來減少計算權(quán)重系數(shù)的額外開銷，同時使幀速率達到最大。
波束合成開發(fā)套件充分發(fā)揮了該公司超聲AFE參考設(shè)計的高性能和低功耗優(yōu)勢。信飛公司把一個32通道的參考設(shè)計“濃縮”在一個超小型的204引腳小外形雙列內(nèi)存模組(SO-DIMM)中，現(xiàn)在已經(jīng)可以作為一個標準產(chǎn)品上市(圖1)。
這個模塊可以有兩種不同的外形結(jié)構(gòu)進行安裝：一種是46X67.6mm的平面安裝方式，可以用于便攜式機器；還有一種是10X67.6mm的垂直安裝方式，可以用于通道密度較高的機器。它們有兩種版本規(guī)格，用來支持機器所要求的可選連續(xù)波多普勒(CWD)模式，如圖2所示。
基本版本具有接收鏈特性，包括收/發(fā)開關(guān)、低噪放、可變增益放大器、防失真濾波以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。 CWD版本增加了內(nèi)置混頻器和本振分配的第二個模擬波束合成數(shù)據(jù)通道，以及一個相加的I/Q電流輸出。這個模塊在提供了每個接收通道100mW最低功耗的同時，比競爭對手的AFE解決方案的動態(tài)范圍提高了6dB。
“一臺新超聲機器的上市時間有時長達數(shù)年，因為在系統(tǒng)整合和小批量試生產(chǎn)時，圖像處理與模擬前段、波束合成以及軟件域進行隔離非常困難。”信飛公司醫(yī)療市場總監(jiān)Daniel Kreindler表示。
“對超聲波設(shè)備制造商來說，評估模擬前端波束合成算法和影像處理性能的唯一途徑，就是看最終圖像。信飛公司的超聲波束合成開發(fā)套件輕易解決了這個問題，從而使OEM能夠?qū)⒏鄷r間用于真正體現(xiàn)其差異化的核心技術(shù)上。”他補充道。
信飛公司的超聲開發(fā)套件通過一個USB2.0或4個PCI Express1.1接口連接主機，從而支持后端處理。三電平的脈沖發(fā)生器和發(fā)射波束合成器支持各種黑白和彩色模式的信號發(fā)射。同時，這個套件還包括了一個針對高壓通道的連續(xù)可變電源。
此外，信飛公司提供了一個Windows版本的驅(qū)動軟件來控制所有的硬件，以及一個圖像處理軟件包來產(chǎn)生圖像。該軟件與今后該公司即將推出的ASIC和其他產(chǎn)品完全兼容。
評論