STMicroelectronics STHVUP64 64 채널 초음파 송신기

STMicroelectronics STHVUP64 64 채널 초음파 송신기는 펄스 생성을 위한 64채널 빔포머를 통합한 64개의 독립 채널을 갖춘 모놀리식, 고전압/고속 펄스 발생기입니다. STHVUP64은 다중 채널 의료용 초음파 애플리케이션, 특히 저전력 초소형 휴대용 시스템을 대상으로 합니다. 순수 아날로그 섹션은 각 채널에 2개의 하프 브리지(2개의 고전압 P 채널 및 2개의 고전압 N 채널 MOSFET), 클램핑-접지 회로 및 전송 단계에서 효과적인 절연을 보장하는 송신/수신 스위치 구조를 제공합니다. 각 채널에는 통합형 고전압 레벨 변환기, 잡음 차단 다이오드 및 누설 방지 회로도 포함되어 있습니다.

채널은 전용 비트를 통해 3레벨 또는 5레벨 출력으로 프로그래밍할 수 있습니다. 3레벨 모드에서는 2개의 하프 브리지가 병렬로 구동되어 400mA의 기본 피크 전류를 제공합니다. 그러나 전체 소비 전력을 줄이기 위해 낮은 소비 전력 모드를 프로그래밍할 수도 있습니다. 이 경우에는 하프 브리지가 하나만 사용되며 출력 전류는 200mA로 낮아집니다. 5레벨 모드에서는 2개의 하프 브리지를 독립적으로 구동할 수 있으며, 각 하프 브리지의 전류 성능은 200mA입니다. 클램프 회로는 45Ω의 저항과 0.32A의 피크 전류 성능을 용하여 XDCR<63:0> 출력 핀을 GND까지 강제로 낮춥니다. 64개의 독립 T/R 스위치는 다중화 구성에서 사용할 수 있습니다.

STMicroelectronics STHVUP64에는 과열 보호 회로, VDDP3V3/VDDM3V3/DVDD의 부족 전압 점검, DVDD의 POR(파워 온 리셋) 및 올바른 값과 HV 공급 장치를 내부적으로 평가하는 글로벌 자체 바이어스 고전압 MOSFET 게이트 드라이버 등 일부 글로벌 블록도 포함되어 있습니다. 모든 기능은 최대 클록 주파수 200MHz에서 작동하는 디지털 코어에 의해 관리됩니다. 이 블록은 빔포머, 파형 생성 및 다양한 글로벌 설정에 사용되는 지연 프로파일을 관리하는 동시에 모든 장치 작동이 올바른 순서로 작동하도록 합니다.

특징

  • 출력 신호 피크-피크: 0 ~ 200V
  • 자체 바이어스 아키텍처를 갖춘 게이트 드라이버, 필터링 커패시터가 필요하지 않음
  • 펄스파(PW) 및 연속파(CW) 모드 작동
    • 3레벨 또는 5레벨 출력 파형
    • 높은 임피던스 상태
    • 3레벨 구성에서 프로그래밍 가능한 ±200mA 또는 ±400mA 소스 및 싱크 전류
    • 5레벨 구성에서 ±200mA 소스 및 싱크 전류
  • 완전 통합형 실제 클램핑-접지 기능, 45Ω 클램프 저항
  • 완전 통합형 송신/수신 스위치(TR_SW)
    • 45Ω 온 상태 저항
    • 18pF 온 정전 용량
    • LVOUT 핀에서 3pF 오프 정전 용량
    • 수신기 다중화 기능 준수
  • 보조 집적 회로
    • 잡음 차단 다이오드
    • 과열 보호
    • 부족 전압 보호 및 바이어스 공급 점검
  • 초소형 휴대용 애플리케이션의 성능을 최적화하는 프로그래밍 가능한 전력 관리
  • 전송 모드에서 빔포밍
    • 빔 스티어링 및 빔 포커싱을 위한 프로그래밍 가능한 단일 채널 지연
    • 클록 주파수: 최대 200MHz
    • 5ns 지연 분해능
    • 200MHz에서 5ns ~ 20µs 지연 범위
    • 최소 지연 테이블 쓰기 시간: 3µs
  • 전송 패턴을 저장하는 내장 메모리
    • 파형 정의를 위한 32개의 상태
    • 파형 압축 알고리즘
  • 간편한 구동 제어
    • 표준 QSPI(쿼드 직렬 주변기기 인터페이스)를 통한 제어
    • 여러 장치를 구동하는 입력 신호가 거의 없음
    • 경고 신호로서의 단일 인터럽트
    • 완전 자동 및 프로그래밍 가능한 송신(TX) 및 수신(RX) 위상을 관리하는 단일 트리거
    • TX 위상 중 트리거 신호에 대한 안티 글리치
  • 체크섬 제어
  • 매우 낮은 패키지 열 저항
  • HV SOI 기술로 인해 래치업 없음
  • 10mm x 10mm BGA 패키지(볼 196개 및 0.65mm 피치)

애플리케이션

  • 의료용 초음파 영상
  • 펄스 파형 발생기
  • 초소형 휴대용 초음파 영상
  • 압전 트랜스듀서 드라이버
게시일: 2022-10-07 | 갱신일: 2024-02-02