Компания STMicroelectronics представила высокоинтегрированный контроллер с малошумящим генератором импульсов ультразвуковой частоты STHV748. Устройство содержит 4 независимых канала, каждый из которых способен генерировать импульсы высокого напряжения для управления пьезоэлектрическими, конденсаторными и MEMS преобразователями. Каждый канал имеет схему высокоточного контроля и управления. STHV748 – следующее поколение высокоэффективных систем ультразвуковых исследований и разработан именно для применения в медицинских приборах. Прибор разработан на основе усовершенствованной технологии смешанных сигналов BCD (Bipolar-CMOS-DMOS mixed signal technology).
Работа ультразвукового сканера основывается на тех же принципах, что и радар. Пьезоэлектрический преобразователь, управляемый импульсом высокого напряжения испускает ультразвуковые волны, а затем, получив отраженный сигнал ультразвуковой частоты (например, от мягких тканей тела), преобразует его в низковольтный электрический сигнал. Поэтому главной задачей контроллера STHV748 является выработка высокоточного импульса высокого напряжения, а затем , переключившись в режим приема, обнаружить отраженный сигнал.
Усовершенствованная технология (SOI-BCD6) позволила объединить низковольтную CMOS-логику, точную аналоговую схему и силовую электронику на одном кристалле, чем и достигается высокая интеграция данного устройства. Объединяя приемную, передающую часть и схему переключения, минимизируется число внешних компонентов, что очень важно для стационарных и портативных приложений (портативные ультразвуковые сканеры) и, в свою очередь, достигается дальнейшее снижение габаритных размеров и стоимости системы в целом.
STHV748 объединяет управляющую цифровую CMOS-логику, аналоговые преобразователи уровня, MOSFET – драйверы и мощные выходные MOSFET-каскады (N- и P-канальные) в полностью самоподстраивающейся архитектуре.
Ключевые особенности STHV748:
- рабочая частота до 20 МГц;
- полностью самоподстраивающаяся архитектура;
- функция включение/выключение;
- встроенный узел шумоподавления;
- выходное напряжение 0…±90 В;
- выходной пиковый ток до ±2 А;
- высоковольтные драйверы;
- специализированная полумостовая схема для режима продолжительной генерации для каждого канала;
- схема предотвращения утечки на выходе;
- тепловая защита;
- 4 независимых малошумящих переключателя прием/передача, низкое сопротивление в активном состоянии, полоса пропускания 300 МГц;
- 5 режимов работы каждого выходного канала;
- минимальное количество подключаемых внешних компонентов;
- управляющая цифровая CMOS-логика (2.4 В…3.6 В совместимая)
- корпус 64-выводной QFN.
Основное применение: медицинские приборы ультразвукового исследования, импульсные генераторы сигналов, управление пьезоэлектрическими преобразователями.