高性能模擬前端信號(hào)鏈解決方案如何助力醫(yī)療超聲系統(tǒng)

高性能模擬前端信號(hào)鏈解決方案如何助力醫(yī)療超聲系統(tǒng)發(fā)展1942TDussikA1949年獲得頭部的超聲圖像，此舉昭示超聲系統(tǒng)進(jìn)入到醫(yī)療領(lǐng)域。直到如今，超聲系統(tǒng)作為用于人體內(nèi)部的無(wú)創(chuàng)可視化技術(shù)，被廣泛用于醫(yī)療領(lǐng)域。最近一份報(bào)202215.8ADI之一，為保證超聲技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展，ADI提供了高度集成的解決方案，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)一流的臨床成像設(shè)備。超聲系統(tǒng)的原理是通過(guò)向人體發(fā)射聲學(xué)能量，然后接收并處理回波，從而產(chǎn)生內(nèi)部器官和結(jié)構(gòu)的圖像，繪制血液流動(dòng)和組織運(yùn)動(dòng)圖，以及提供高度精確的血1MHz18MHz波掃描人體內(nèi)部組織并以不同強(qiáng)度的回波進(jìn)行反射。然后實(shí)時(shí)采集這些回波，并顯示為超聲波掃描圖，其中可能包含不同類型信息，如聲阻抗、血流量、組織隨時(shí)間的活動(dòng)狀態(tài)或其僵硬程度。實(shí)現(xiàn)最佳醫(yī)療影像，數(shù)據(jù)采集模擬前端性能很關(guān)鍵所以不難看出，想要提升超聲系統(tǒng)的圖片質(zhì)量，其深藏于復(fù)雜機(jī)器內(nèi)部的前端(AFE)組成，它包括低噪聲放大器、可變?cè)鲆娣糯笃?、抗混疊濾波器(AAF)、ADCAFE70dB160dB，以便區(qū)分血液信號(hào)與探頭和身體組織運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的背景噪聲。因此，ADC(THD)，以保持超聲信號(hào)的動(dòng)態(tài)保真度。對(duì)此，ADIAFEAD9671AD967114ADC，125MSPS75dBSNR性能，超聲成像質(zhì)量更佳。每個(gè)通道都經(jīng)過(guò)優(yōu)化，在連續(xù)波模式下具有160dBFS/√Hz62.5mW8器(VGA)、低噪聲前置放大器(LNA)CWI/Q(AAF)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)以及用于處理數(shù)據(jù)和降低52dB化設(shè)計(jì)。LNASPI(NBW)為15LNA(SNR)94dB。CW16從推車到便攜，如何做到減尺寸不減性能？隨著智能化技術(shù)的發(fā)展，便攜式醫(yī)療設(shè)備逐漸成了主流發(fā)展趨勢(shì)之一。過(guò)去，實(shí)現(xiàn)超聲成像系統(tǒng)需要大量高性能發(fā)射電路和接收電路，由此產(chǎn)生的是龐大且AD9671本更低、更便攜的成像解決方案，而其性能則接近推車式系統(tǒng)。AD96715GbJESD204B80%I/O系統(tǒng)的需要，在簡(jiǎn)化超聲設(shè)備電路板設(shè)計(jì)的同時(shí)，更符合業(yè)界對(duì)更高數(shù)據(jù)速率、更多通道數(shù)和更佳圖像分辨率的要求。50%FPGA（現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列）處理負(fù)擔(dān)。并且各通道均可單獨(dú)進(jìn)入省電模式，從而延長(zhǎng)便攜式應(yīng)用的電池使用時(shí)間。利用待機(jī)模式則可CW，VGA、AAFADC入省電模式。不僅如此，ADC準(zhǔn)、生成可編程數(shù)字測(cè)試碼等，可使器件的靈活性達(dá)到最佳、系統(tǒng)成本降至最A(yù)D9671，專為中到高端便攜和手推車式超聲系統(tǒng)而設(shè)計(jì)。結(jié)語(yǔ)超聲系統(tǒng)在當(dāng)前小型化趨勢(shì)下還面臨更多挑戰(zhàn)，包括：波束形成器的復(fù)雜度，要達(dá)到很高的圖形質(zhì)量，必須有大量的波束形成通道；高復(fù)雜度進(jìn)而導(dǎo)致高功耗，并且需要更多成像空間來(lái)實(shí)施，而隨著設(shè)備向小型化發(fā)展，尤其是以提升AD9671ADI療超聲系統(tǒng)解決方案的其中一款產(chǎn)品，還有一系列種類豐富的前端、放大器、