PCB新聞 - 電路板尅隆實現了超聲設計的靈活性

超聲子系統（如ADI的AD9272/AD9273集成LNA/AAF/ADC公司公司和交叉點開關）實現了完整的TGC路徑，這是超聲系統最常見的接收路徑。 這兩種設備為系統設計人員提供了平衡效能和功耗的靈活性：高性能AD9272具有低雜訊特性（0.75nV/rt Hz），低功耗AD9273具有40MSP的取樣速率。 一個完整的TGC通道僅消耗100mW。 這兩個引脚相容的設備使用串列輸入/輸出來實現低引脚數。 它們都用在緊湊的14mm*14mm*1.2mm封裝中。 與多晶片解決方案相比，它們可以將每個通道的占地面積和功耗减少33%以上。

Most ultrasound system companies admit that their core intellectual property (IP) lies in the probe 和 beamforming 科技. 多通道晶片正迅速成為流行的設備. 它們消除了對高成本ASIC組件的需要以及對單個TGC路徑的無休止的調整和優化，以完成系統設計並獲得更高的效能或節能.

設計者正在考慮進一步綜合超聲系統的其他部分. 研究表明，如果前端電子電路更靠近探針, 它將產生更少的探頭損耗和更好的訊號靈敏度, allowing system designers to relax the requirements for front-end devices (such as LNA/VGA). 事實證明，綜合訊號鏈的這些部分是有益的.

儘管可以使用這種系統分區方法實現高性能成像系統, 從可移植性的角度來看，它不是最優的, 大小, 和功耗. 4通道和8通道TGC的出現, ADC, DAC允許在不犧牲效能的情况下進一步减小尺寸和功耗, 從而將新的系統設計方法和新的供應商引入這些市場. 多通道組件允許設計師在 PCB板, 從而新增系統中通道的數量； 它們還允許設計者分離兩個或多個子板上的敏感電路，以完成系統設計, 它可以有效地重用在許多平臺上開發的成熟電子電路.

注：隨著通道數量的新增, 動態範圍也將新增. 可以將雜訊有效地視為系統中的無關組件. 通過將系統中的通道數量加倍, 雜訊可以减少一半，動態範圍可以新增3分貝. 因此, 與16通道系統相比, 64通道系統可以將動態範圍提高12dB.

然而, 這種方法有一些缺點：新增通道數可能使PCB佈線成為“噩夢”, 在某些情况下，這將迫使設計師使用通道數量較少的組件. 這也給機械設計師帶來了新的熱處理挑戰, 這不僅新增了系統成本, 但也會新增風扇譟音.

雖然多年來超聲系統的研究和開發取得了重大的技術進步, 它仍然非常複雜. 與其他複雜系統一樣, 有許多系統分區方法.

多年來, 製造商通過設計自己的定制ASIC來實現這些複雜系統. 該解決方案通常由兩個ASIC組成, which integrate time gain compression (TGC) and most of the components on the Rx/Tx路徑, 如1所示. 這種方法在多通道VGA之前很常見, ADC, DAC變得廣泛可用. 定制電路允許設計者集成一些靈活和低成本的功能, 隨著時間的推移，這可以顯示出成本優勢, 因為集成大部分訊號鏈可以最小化外部組件的數量. 不幸地, 隨著時間的推移, 基於光刻技術製造的ASIC在集成度和功耗方面顯示出其局限性. ASIC有大量的邏輯門, 但這項數位科技尚未優化，無法成功實現類比功能, 例如高性能ADC. 此外, 由於供應商數量有限, ASIC還允許系統設計師僅在小範圍內進行選擇.

以上介紹了電路板尅隆實現超聲波設計的靈活性. Ipcb也提供給 PCB製造商 and PCB製造 technology.