意法半导体发布高集成度超声波发射器

2022-10-26 10:14

提高手持式扫描仪的影像质量，缩小外形尺寸

2022 年 10 月 25日，中国 ——意法半导体推出了具有新功能的 64通道超声波发射器，提升便携式高性能工业医疗检测仪器的影像质量和便利性。

今天的便携扫描仪的几乎只有智能手机那么大，但图像质量却媲美几年前昂贵的大型高端影像扫描系统。意法半导体的STHVUP64超声发射器驱动检测仪器的压电式变送器（传感器），提高了成像灵活性，增加了波束数控创新技术，节省电路板空间，推动工业医疗检测仪器的轻量化发展趋势。

STHVUP64 是一个64 个通道的超声波发射器，为开发手持式无线扫描仪提供了一个高集成度解决方案。STHVUP64可以直接驱动多达256 个探针元件，省去了发射器和探针之间通常需要的昂贵的高压开关管，让设计人员可以减少物料清单成本，利用扫描仪内部节省出来的空间开发更多功能。

除了常见的3V电平输出外，STHVUP64 还引入了新的 5V电平输出功能，使影像质量优化变得更加灵活。STHVUP64的驱动电流高达 ±400mA，可以驱动高速传感器，实现多种成像模式。高驱动电流还有助于实现最短 5ns 的脉冲持续时间，提高对传感器的控制精度，最大限度地强化图像细节。变送器支持连续波（CW）和脉冲波（PW）两种模式，以便进行各种类型检测分析，包括腔体和液体流动。

此外，波束数控技术可以增强对波束方向的控制，精准度高于使用延迟电路的传统模拟控制技术。通过在片上集成逻辑电路，发射器不再需要配套控制器芯片，例如，用于波束控制的FPGA，从而节省了PCB电路板面积，降低了布线复杂性，并绕过了FPGA设计难题。

新发射器还具有自偏置驱动器架构，无需使用片外电源去耦电容器，这有助于缩减电路板面积，降低物料清单成本（BOM）。此外，新产品采用比同类产品更小的封装，从而为设计人员开发更小的下一代产品提供更大的灵活性。

低功耗对于电池供电系统十分重要，STHVUP64不仅功耗低，而且功能丰富，能够带来很好的使用体验。片上存储器可以保存传输模式，高达 200MHz 的时钟信号可以同步数据传输，最大限度降低传输抖动，提高影像质量。该芯片的通信端口还支持当今最高系统时钟信号频率推荐使用的多个CMOS 信号标准。

芯片内部保护功能包括噪声阻断、过热保护、欠压保护和循环电流保护。片上还有一个可以直接读取中断原因的诊断寄存器，以便在发生故障时进行调试。

该超声波发射器采用意法半导体经过市场检验的 BCD8s－SOI制造技术，该技术支持在同一芯片上集成模拟（双极晶体管）、数字（CMOS）和电源（DMOS）电路。新产品现已投产，采用 10mm x 10mm x 1．4mm的196焊球 FC－BGA196 封装。