Analog Devices / Maxim Integrated MAX14813 Ultraschallsender
Der Maxim MAX14813 Ultraschallsender ist ein Hochspannungs-Ultraschallsender (Impulsgeber) mit sehr hoher Dichte in einem Wafer-Level-Gehäuse (WLP). Das Bauteil ist für Ultraschall-Bildverarbeitungsapplikationen ausgelegt, bei denen der PCB-Platz beschränkt ist. Das Bauteil verfügt über acht dreistufige Kanäle, die von zwei unabhängigen HV-Versorgungspaaren betrieben werden. Jeder Kanal kann bis zu 170 VPKPK mit einer Strombelastbarkeit von bis zu 2,1 A übertragen. Die Strombelastbarkeit kann mit einer Programmierbarkeit von 4 Schritten bis hinunter auf 0,35 A programmiert werden. Darüber hinaus ist eine integrierte aktive 1-A-Klemme (zurück auf Null) enthalten. Außerdem kann der MAX14813 als fünfstufiger Quad-Impulsgeber (2,1 A) und als Quad-Aktiv-/Sende-Empfangsschalter konfiguriert werden.Der MAX14813 verfügt über digitale Embedded-Ressourcen (SRAM und Zustandsmaschine), die zur Unterstützung der Sende-Strahlformung verwendet werden können. Diese Funktion führt zu einer dramatischen Einsparung der Anzahl von Interconnects und FPGA-I/Os. Die digitalen Embedded-Ressourcen werden über eine serielle Hochgeschwindigkeits-Schnittstelle programmiert. Dadurch werden auch anspruchsvolle Übertragungsrechniken, wie z. B. die Pulsweitenmodulation für die Formung von Signalfolgen und die Apodisation für die Strahlformung unterstützt. Alternativ kann das Bauteil auf herkömmliche Weise durch eine externe digitale Quelle (FPGA oder ähnlich) über dedizierte CMOS-Logikeingänge gesteuert werden.
Der MAX14813 verfügt über unabhängige aktive Sende-Empfangsschalter. Die Sende-Empfangsschalter können zur Unterstützung des Empfangs-Multiplexing extern konfiguriert werden, wodurch weniger Empfangs- als Sendekanäle verwendet werden. Der MAX14813 ist in einem WLP-Gehäuse von 6,33 mm x 6,65 mm mit einem 12x13-Ball-Grid-Array untergebracht.
Merkmale
- Für kompakte und tragbare Applikationen optimiert
- Achtkanal-Dreistufen-Impulsgeber mit hoher Dichte in einem WLP-Gehäuse von 6,33 mm x 6,65 mm
- Integrierte, rauscharme aktive Sende-Empfangsschalter mit geringem Stromverbrauch
- Die Direktantriebs-Architektur macht eine externe potentialfreie Stromversorgung (FPS) und HV-Signalkondensatoren überflüssig
- Die integrierte Strahlformungstechnologie macht das Sende-FPGA überflüssig, vereinfacht das PCB-Layout und erleichtert die Synchronisierung
- Flexibilität
- Unterstützung für Empfangs-Multiplexing
- Kann interne/externe Strahlformungs-Ressourcen verwenden
- Ermöglicht einen oktalen 3-Stufen- oder Quad-5-Stufen-Betrieb
- Digitale Embedded-Ressourcen für die Stahlformung
- Wellentabellen-SRAM mit 8.000 Abtastungen (pro Kanal) speichert bis zu 1.024 einzigartige Muster
- Leitungsnummern-Speicher speichert strahlformende Leitungsinformationen für bis zu 1.500 Leitungen (3 Stufen) oder 3.000 Leitungen (5 Stufen)
- 128 Leitungstyp-Register speichert Einstellungsinformationen für alle Kanäle
- Zustandsmaschine für Verzögerung der Strahlformung mit einer Zeitauflösung von 5 ns
- Programmierbare Anzahl von Zyklen und Muster für die Zeitbasis (Pulsbreite)
- Hohe Leistung (für die Verbesserung der Bildqualität ausgelegt)
- Hervorragende harmonische Verzerrung der zweiten Ordnung und Pulsinversionsleistung
- Niedrige Laufzeitverzögerungen von 12 ns (typisch) sorgen für ein ausgezeichnetes Phasenrauschen für Doppler-Modi und eine ausgezeichnete Anpassung zwischen Bauteilen
- Schnell steigende-fallende Flanken ermöglichen eine PWM- oder akustische Leistungssteuerung mit feiner Auflösung
- Geringer Stromverbrauch
- Geringe Ruhestorm-Verlustleistung (4,1 mW/Kanal im oktalen Modus)
- Programmierbare Strombelastbarkeit bis hinunter zu 0,35 A für CWD- und Niederspannungsmodi
- Robustheit
- Temperaturwarnung bei 110 °C
- Thermische Abschaltung bei 150 °C
Applikationen
- Medizinische Ultraschall-Bildgebung
- Ultraschall-Industrieapplikationen (NDT)
Vereinfachtes Blockdiagramm
