利用具有CW(连续波)多普勒测量功能的超声设备, 可以测量经常只有极微弱信号的血液流量。 当血液容量较低或者 检测目标与传感器之间的距离较远, 若要检测有限的信号电平, 接收器信号链的动态范围必须非常大, 通常需要160 dB/Hz。 目前的技术采用模拟延迟线, 后接一个极高动态范围I/Q(同相/正交)解调器, 用来提取多普勒信号; 这种技术 可能不够精确。 此外, 这些设计都要求较大的电路板空间和高功率预算, 而且实施成本较高。
- 解决方案
利用八通道超声接收器AD9276和AD9277,系统设计人员可以在中高端手推式超声系统中提供CW多普勒和PW(脉冲 波)多普勒功能,同时缩减整体系统尺寸,降低复杂性和功耗。AD9276和AD9277在单芯片上集成处理多普勒信号所需 的增益、滤波、数据转换和解调功能。在CW多普勒模式下处理信号时,这些八通道超声接收器每通道的功耗仅为90mW,而且与超声接收器子系统竞争产品相比,所需电路板空间减少80%。同时提供最高达42dB的可变增益范围以 及多种抗混叠滤波器选择;在实际工作条件下,等效输入噪声典型值仅0.75 nV/√Hz(5 MHz),为业界最低。
利用SPI接口,设计人员可以针对任何指定的成像模式或探头,进一步定制噪声和功耗性能。此外,集成式I/Q(同相/正交)解调器具有16种相位设置,可以通过SPI端口在各通道上实现可编程相位旋转。这不仅可以缩减尺寸和功耗,而且能改善CW多普勒信号路径的性能。每路LNA输出驱动一个I/Q解调器, 产生典型值超过160 dB/√Hz的输出动态范围。
AD9276 and AD9277 特性
八通道LNA、VGA、AAF、ADC与I/Q解调器
折合到输入端噪声: 0.75 nV/√Hz(增益=21.3dB,5MHz,典型值)
VGA衰减器范围:–42 dB至0 dB
单端输入;VIN最大值:733 mV峰峰值/550 mV峰峰值/367 mV峰峰值
双模式有源输入阻抗匹配
抗混叠滤波器(AAF),可编程二阶LPF范围: 8 MHz至18 MHz
AD9276: 12位、80 MSPS ADC
AD9277: 14位、50 MSPS ADC