CTDS ADC 在醫(yī)療超聲系統(tǒng)中的應(yīng)用(06-100)

　　至今，設(shè)計(jì)人員都面對ADC選擇的折衷考慮。流水線轉(zhuǎn)換器提供高分辨率和寬動態(tài)范圍，但其功耗相當(dāng)高。另一種方法，分立時(shí)間Δ∑轉(zhuǎn)換器幾乎不需要太大的功率，但嚴(yán)格受速度所限。

　　CTDS ADC

　　連續(xù)時(shí)間Δ∑(CTDS)技術(shù)可填補(bǔ)轉(zhuǎn)換器的空白。Xignal公司最近推出的產(chǎn)品可工作在40Msample/s(相當(dāng)于流水線轉(zhuǎn)換器的50~60Msample/s)，具有12位或14位分辨率、高功能集成度(包含精確的片上時(shí)鐘源)，其功耗僅70mW。此產(chǎn)品也具有1個(gè)電阻輸入級，這很容易驅(qū)動，而不用借助緩沖放大器。

　　圖1示出CTDS ADC 與流水線轉(zhuǎn)換器相對性能比較，此圖是根據(jù)IEEE認(rèn)可的FOM(性能因數(shù))測量。FOM是每次轉(zhuǎn)換的能量量測。FOM也示出工藝結(jié)構(gòu)未來的標(biāo)度，連續(xù)時(shí)間Δ∑器件將沿給出較高性能水平的路線圖發(fā)展。

　　圖2標(biāo)出1個(gè)完整的模/數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。左手邊的圖示出1個(gè)完整的系統(tǒng)對于流水線轉(zhuǎn)換器需5個(gè)外部電路元件。它們是可編程增益放大器(通過分離的DAC進(jìn)行增益控制)；去除噪聲的抗混淆濾波器；緩沖ADC本身容性輸入的輸入驅(qū)動器；提供精確定時(shí)基準(zhǔn)的高性能時(shí)鐘和鎖相環(huán)。與此相反，連續(xù)時(shí)間Δ∑實(shí)現(xiàn)方法去除了所需的抗混淆濾波和輸入驅(qū)動器，而Xignal的實(shí)現(xiàn)方法把所有其他功能都集成在片上。