《電子技術(shù)應(yīng)用》
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電流-數(shù)字轉(zhuǎn)換器芯片為CT提供更高精度
摘要: Analog Devices, Inc.(ADI)最新推出一款全新的電流-數(shù)字轉(zhuǎn)換器芯片ADAS1128,使得高層數(shù)CT系統(tǒng)能夠以高精度和豐富信息量捕獲實(shí)時(shí)移動(dòng)圖像(如跳動(dòng)的心臟)。
Abstract:
Key words :

  Analog Devices, Inc.(ADI)最新推出一款全新的電流-數(shù)字轉(zhuǎn)換器芯片ADAS1128,使得高層數(shù)CT系統(tǒng)能夠以高精度和豐富信息量捕獲實(shí)時(shí)移動(dòng)圖像(如跳動(dòng)的心臟)。

  ADAS1128是一款24位電流-數(shù)字轉(zhuǎn)換器,它可將光電二極管陣列信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)。該器件提供128個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道,并前所未有地將速度從6kSPS(每秒采樣數(shù))提高到20kSPS,其支持的通道數(shù)是市場上現(xiàn)存的任何一種集成轉(zhuǎn)換器解決方案的4倍(128比32)。這一級(jí)別的性能和集成度意味著,CT檢測系統(tǒng)的電子成本與以前的設(shè)計(jì)相比可減少一半。

ADAS1128電流-數(shù)字轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)圖


  “更高的層數(shù)是使得目前的CT掃描儀能夠提供更具體圖像的主要因素之一,”ADI公司醫(yī)療保健部門總監(jiān)Patrick O’Doherty表示,借助ADAS1128,診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)者可以開發(fā)出比上一代設(shè)備更先進(jìn)的CT掃描儀,它可在生成更清晰圖像的同時(shí),降低整體掃描時(shí)間。這在危重病醫(yī)學(xué)領(lǐng)域(如心臟病、神經(jīng)科和血管造影)的價(jià)值是無可估量的。因ADAS1128而大幅降低的系統(tǒng)級(jí)成本、尺寸和功耗意味著世界一流的CT掃描診斷將在全球關(guān)注醫(yī)療安全的環(huán)境中變得更加經(jīng)濟(jì)和實(shí)用。半導(dǎo)體研究公司Databeans研究總監(jiān)Susie Inouye說,通過將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道數(shù)提高了4倍,ADI的新款電流-數(shù)字轉(zhuǎn)換器正在為CT檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)立一個(gè)新的性能基準(zhǔn)。

  ADAS1128可替代以前較低通道集成度的轉(zhuǎn)換器,它在一平方厘米的單芯片上集成了一個(gè)24位分辨率ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換器)、128個(gè)同步采樣的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器通道(可選的采樣率最高達(dá)20kSPS)、片上溫度傳感器和參考緩沖器。除了通道數(shù)提高四倍以外,與目前市場上的解決方案相比,ADAS1128還可提供3倍以上的吞吐量。在全速狀態(tài)下,ADAS1128消耗的功率(4.5毫瓦/通道)不到其它解決方案(10毫瓦/通道)的一半。它還可以提供優(yōu)越的整體性能規(guī)格,如無電荷損失、更多的滿量程范圍選擇和超低噪聲(對于低劑量X射線系統(tǒng)可降至0.4 fC)。

  ADI亞太區(qū)醫(yī)療事業(yè)資深業(yè)務(wù)經(jīng)理周文勝博士表示,ADAS1128內(nèi)部采用SAR(逐次逼近)型ADC。雖然與其他類型,如Delta-Sigma ADC相比,SAR采樣率相對較低,但卻能保證更高的穩(wěn)定性。SAR ADC是適合工作在中級(jí)轉(zhuǎn)換速度并且需要低功耗和高精度的信號(hào)處理應(yīng)用的最佳解決方案,其ADC的體系結(jié)構(gòu)允許不產(chǎn)生管道延遲而轉(zhuǎn)換異步信號(hào)。此外,轉(zhuǎn)換過程可在任何時(shí)刻啟動(dòng)。正是這些特性使得SAR ADC更適合于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

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