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芯片创新应对医疗电子系统级挑战

上网日期: 2014年12月04日 ?? 作者: 邵乐峰 ?? 我来评论 字号:放大 | 缩小 分享到:sina weibo tencent weibo tencent weibo


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关键字:电流数字转换器模块? ADAS1131? 数据采集?

ADI日前针对CT等设备推出全新256通道、24位电流数字转换器模块ADAS1131,新款转换器据称可在任何吞吐速率下保持每通道功耗均为3mW,与仅集成128个通道的竞争器件相同。

近年来,医疗CT设备正向多层数、低X射线剂量、上市时间缩短、更低系统成本方向发展,这四大趋势不但要求ADC具有更高的集成度、更小的尺寸、更低的功耗以及极低的噪声,还要求芯片厂商能够提供系统级支持和参考设计,以及连贯的产品路线图。

“这些恰好是ADI的价值所在。”ADI公司亚太区医疗行业市场经理王胜说,相比五年前推出的ADAS1128,ADAS1131最显著的改进是将通道数由128提升到了256。“更高的层数是CT扫描仪能够提供更高图像质量的主要因素之一,而这势必要求增加处理图像所需的数据采集通道的数量,ADI通过降低数据采集电路每通道的成本,从而降低了CT系统的总成本。”

ADAS1131内置了256个低功耗、低噪声、低输入电流积分器、同步采样保持电路和提供可配置采样速率的两个高速ADC,还集成了所有相关内部缓冲器、用于数据采集的去耦和旁路电容,进一步减少了元件数量,简化了电路板布局。据了解,若实现同样的通道数目的数据采集,该器件所需PCB板面积比通道密度仅为其一半的器件大约少33%。借助0.8mm管脚间距封装特性,设计人员可以将ADAS1131安装在标准的PCB基板上,这种方案比要求激光过孔的高密度专用PCB基板成本低、成品率高。

在与ADAS1128的PCB布局比较方面,ADAS1128采用双层模拟输入迂回布线,走线宽度和间距通常为3mil/3mil,采用激光、盲孔、埋孔过孔技术;ADAS1131则采用四层模拟输入迂回布线,走线宽度和间距可以是4mil/4mil,采用6mil通孔过孔技术,成本得以进一步降低。就封装而言,ADAS1128为10mm×10mm BGA封装,ADAS1131为15 mm×15 mm BGA封装。ADAS1131由于集成了电源和电压基准的电容,因此封装面积有所增加。但是从系统级的设计角度考虑,整体设计空间更为精简,且系统整体的性能、成本最优。


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