L'actualité PCB - Clone de carte de circuit imprimé pour la flexibilité de la conception ultrasonique

Les sous - systèmes à ultrasons tels que l'ad9272 / ad9273 intégré LNA / AAF / ADC et interrupteur de point de croisement de Adi permettent un chemin tgc complet, qui est le chemin de réception le plus commun pour les systèmes à ultrasons. Les deux appareils offrent aux concepteurs de systèmes la flexibilité nécessaire pour équilibrer les performances et la consommation d'énergie: l'ad9272 haute performance a des caractéristiques de faible bruit (0,75 NV / RT Hz) et l'ad9273 basse consommation a une fréquence d'échantillonnage de 40 MSPS. Un canal tgc complet ne consomme que 100 MW. Les appareils compatibles à deux broches utilisent des E / s série pour obtenir un faible nombre de broches. Ils sont tous dans un boîtier compact de 14mm * 14mm * 1.2mm. Ils peuvent réduire l'empreinte et la consommation d'énergie par canal de plus de 33% par rapport aux solutions Multi - puces.

La plupart des entreprises de systèmes à ultrasons reconnaissent que leur propriété intellectuelle (PI) réside dans la technologie de formage des sondes et des faisceaux. Les puces multicanaux deviennent rapidement des appareils populaires. Ils éliminent le besoin de composants ASIC à coût élevé, ainsi que l'ajustement et l'optimisation sans fin des chemins tgc individuels pour compléter la conception du système et obtenir plus de performances ou d'économies d'énergie.

Les concepteurs envisagent d'intégrer davantage d'autres parties du système à ultrasons. Des études ont montré que si le circuit électronique frontal est plus proche de la sonde, il en résulte moins de pertes de la sonde et une meilleure sensibilité du signal, ce qui permet aux concepteurs de systèmes d'assouplir les exigences pour les dispositifs frontaux tels que les LNA / VGA. L'intégration de ces parties de la chaîne de signalisation s'est avérée bénéfique.

Bien qu'un système d'imagerie de haute performance puisse être réalisé en utilisant cette méthode de division du système, ce n'est pas optimal du point de vue de la portabilité, de la taille et de la consommation d'énergie. L'avènement des tgc, ADC et DAC à 4 et 8 canaux permet de réduire encore la taille et la consommation d'énergie sans sacrifier les performances, ce qui amène de nouvelles approches de conception de systèmes et de nouveaux fournisseurs sur ces marchés. Les composants multicanaux permettent aux concepteurs de placer les composants plus étroitement sur la carte PCB, augmentant ainsi le nombre de canaux dans le système; Ils permettent également aux concepteurs de séparer les circuits sensibles sur deux ou plusieurs sous - cartes pour compléter la conception d'un système qui peut réutiliser efficacement les circuits électroniques matures développés sur de nombreuses plates - formes.

Remarque: À mesure que le nombre de canaux augmente, la plage dynamique augmente également. Le bruit peut être traité efficacement comme un composant non pertinent du système. En doublant le nombre de canaux dans le système, le bruit peut être réduit de moitié et la plage dynamique peut être augmentée de 3 décibels. Ainsi, un système à 64 canaux peut augmenter la plage dynamique jusqu'à 12 DB par rapport à un système à 16 canaux.

Cependant, cette approche a quelques inconvénients: augmenter le nombre de canaux peut faire du câblage PCB un « cauchemar» qui, dans certains cas, obligera les concepteurs à utiliser des composants avec un nombre réduit de canaux. Cela pose également de nouveaux défis de traitement thermique pour les concepteurs mécaniques, ce qui augmente non seulement le coût du système, mais aussi le bruit du ventilateur.

Malgré les progrès technologiques significatifs réalisés au fil des ans dans la recherche et le développement de systèmes à ultrasons, il reste très complexe. Comme pour les autres systèmes complexes, il existe de nombreuses méthodes de partitionnement du système.

Au fil des ans, les fabricants ont mis en œuvre ces systèmes complexes en concevant leurs propres ASIC personnalisés. Cette solution se compose généralement de deux ASIC qui intègrent la compression de gain de temps (tgc) et la plupart des composants sur le chemin RX / TX, comme indiqué dans 1. Cette méthode était courante avant que les VGA multicanaux, les ADC et les DAC ne soient largement utilisés. Les circuits personnalisés permettent aux concepteurs d'intégrer un certain nombre de fonctionnalités flexibles et peu coûteuses qui peuvent présenter un avantage de coût au fil du temps, car l'intégration d'une grande partie de la chaîne de signaux minimise le nombre de composants externes. Malheureusement, au fil du temps, les ASIC fabriqués à partir de la lithographie ont montré leurs limites en termes d'intégration et de consommation d'énergie. Les ASIC disposent d'un grand nombre de portes logiques, mais cette technologie numérique n'a pas été optimisée pour réaliser avec succès des fonctions analogiques telles que les ADC haute performance. En outre, en raison du nombre limité de fournisseurs, les ASIC permettent également aux concepteurs de systèmes de choisir uniquement dans une très petite mesure.

Ce qui précède est une introduction à la flexibilité du clonage de carte pour réaliser la conception ultrasonique. IPCB est également fourni aux fabricants de PCB et à la technologie de fabrication de PCB.