STEVAL-IME003V1:医疗超声波图像解决方案
摘要: STEVAL-IME003V1:医疗超声波图像解决方案
关键字: STEVAL-IME003V1, 医疗超声成像, 压电电容, 传感器
ST公司的STEVAL-IME003V1是基于四路STHV748高压脉冲发生器的超声波图像演示板,输出波形通过连接示波器探针到BNC就能直接在示波器上显示。16种预置波形能用来在变化的条块下测试高压(HV)脉冲发生器。而STHV748是±90V 2A高速脉冲发生器,工作频率高达20MHz。主要用于医疗超声图像、脉冲发生器、NDT超声发送和压电传感器驱动器。
STEVAL-IME003V1演示板是基于四路STHV748高压脉冲发生器而设计的,四路STHV748高压脉冲发生器是超声成像应用的元件。其输出波形通过连接示波器探针到BNC就能直接在示波器上显示。16种预置波形能用来在变化的条块下测试高压脉冲发生器。
STHV748是5级±90 V的2A高速脉冲发生器。该单片高电压,高速脉冲发生器具有四个独立的通道。它可以用于医疗超声成像,它也可以用于驱动其他压电电容或基于MEMS的传感器。
图1 STHV748典型应用电路
图2 STEVAL-IME003V1超声波图像演示板框图
STHV748包含一个控制器逻辑接口电路,电平转换器,MOSFET栅极驱动器,噪声阻塞二极管和高功率P通道及N通道MOSFET(作为每个通道的输出端),箝位到地的电路,防泄漏,抗存储效应块,热传感器和一个T/R开关,该开关在传输阶段,保证了有效的去耦合。此外,STHV748还包括自偏置和热关断块。
每个通道最多可支持5个运转的输出电平与两个半桥。每个通道的输出级能够提供±2 A峰值输出电流。为了减少在连续波模式下的功耗,还提供了一个专用的半桥,其峰值电流被限制在0.6 A。
STHV748主要特性
0V~±90V输出电压
最高20MHz工作频率
嵌入式低功耗,高电压浮动的驱动程序(也可以使用外部电压轨)
模式操作
3/5-levels输出波形
±2A源和吸收电流
小于≤20ps抖动
反交叉传导功能
低二次谐波失真
完全集成的钳位对地功能
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图3 STEVAL-IME003V1超声波图像演示板电路图(1)
8Ω同步有源钳位
输出节点的防渗漏
专用半桥连续波(CW)操作
≤0.1W功耗
±0.6A源和吸收电流
≤10ps抖动
完全集成的T/R开关
13.5Ω电阻
HV MOS拓扑结构,以减少电流消耗
最高300MHz带宽
接收器复用功能
2.4V~3.6V CMOS逻辑接口
辅助集成电路
噪声阻塞二极管
完全自偏置架构
反记忆效应,所有的内部HV节点
热保护
待机功能
无闩锁(采用HV SOI技术)
只需要非常少量的外部无源元件
STHV748应用
医学超声成像
脉冲波形发生器
无损检测超声传输
压电换能器驱动程序
STEVAL-IME003V1主要特性
基于STHV748设备,超声波想象的应用
4个的单片渠道,5级的高电压脉冲发生器
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图4 STEVAL-IME003V1超声波图像演示板电路图(2)
集成的T / R开关
板上等压电负载实施通过:
- R/C等效网络
- SMD着陆区可提供自定义的输出负载
USB接口可上传自定义输出波形
4MB串行Flash存储器可用于存储定制波形
内存扩展连接器是可扩展串行闪存的大小
STHV748的高电压和低电压连接器
25个LED来检查该板的状态和运行
人机界面,用于选择、启动和停止存储的输出波形
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