低噪声Silent Switcher模块 LDO稳压器%2C 改善超声噪声和图像质量的利器.pdf
《低噪声Silent Switcher模块 LDO稳压器%2C 改善超声噪声和图像质量的利器.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《低噪声Silent Switcher模块 LDO稳压器%2C 改善超声噪声和图像质量的利器.pdf(4页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、中國電子尚情622022年1 2 月刊SupplierManuscript原厂约稿低噪声Silent Switcher模块+LDO稳压器,改善超声噪声和图像质量的利器IADI现场应用工程师陆宇ADI医疗健康系统应用经理俞毅刚自2 0 0 0 年(GE)首次推出数字超声技术以来,超声市场发展迅速。超声技术已从基于静态转向动态,并从黑白转向彩色多普勒。随着超声应用越来越多,对组件的要求也不断提高,例如与探头、AFE和电源系统相关的要求。在医疗诊断领域,越来越多的应用需要超声成像系统输出更高的图像质量。提高图像质量的关键技术之一是提高系统的信噪比(SNR)。本文将讨论影响噪声的不同因素,特别是电源。
2、超声的工作原理是什么?超声系统由换能器、发射电路、接收电路、后端数字处理电路、控制电路和显示模块等组成。数字处理模块通常包含现场可编程门阵列(FPGA),FPGA根据系统的配置和控制参数,生成发射波束合成及相应的波形模式。发射电路中的驱动和高压电路生成高压信号来激励超声换能器。超声换能器通常采用PZT陶瓷制成。换能器将电压信号转换为超声波进入人体,同时接收人体组织产生的回波。回波转换成微小电压信号,并传输至发射/接收(T/R)开关。T/R开关的主要目的是防止高压发射信号损坏低压接收模拟前端。模拟电压信号经过信号调理、放大和滤波后,传输至集成ADC的模拟前端,然后转换成数字数据。数字数据通过JE
3、SD204B或LVDS接口发送到FPGA进行接收波束合成,再到后端数字部分进一步处理,从而生成超声图像。TranemitPutcer-BeamformerHVAmpDACenterContraleintomerProcesorPowerandStatus MonitoringDACFPGATIRHVFPGAAFEDigitalRSowitohFanPoweroanformerContrellerTrensducerArayFPGAColotMotionCwDopplerDoppleVideoAuthentsngBeanformerlntertaceHodeAFESrstamPowerVideo
4、CodeePoWOriver图1.超声系统方框图电源如何影响超声系统?从上述超声架构来看,系统噪声会受到许多因素的影响,如发射信号链、接收信号链、TGC增益控制、时钟和电源。而在本文将讨论电源如何影响噪声。超声系统提供不同类型的成像模2022年1 2 月刊SupplierManuscript原厂约稿式,每种成像模式对动态范围有不同的要求。这也意味着,SNR或噪声要求取决于不同的成像模式。黑白模式需要70dB动态范围,脉冲波多普勒(PWD)模式需要1 30 dB,连续波多普勒(CWD)模式需要1 6 0 dB。对于黑白模式,本底噪声非常重要,它会影响在远场能够看到的最小超声回波的最大深度,也就是
5、穿透,这是黑白模式的关键指标之一。对于PWD和CWD模式,1/f噪声尤为重要。PWD和CWD图像均包括1kHz以下的低频信号,相位噪声会影响1 kHz以上的多普勒频谱。由于超声换能器频率通常为1 MHz至1 5 MHz,因此该范围内的任何开关频率噪声都会对其造成影响。在PWD和CWD模式中,如果在其频谱(从1 0 0 Hz至2 0 0 kHz)中存在交调频率,多普勒图像中将会出现明显的噪声频谱,这在超声系统中是不能接受的。另一方面,通过考虑和上面相同的这些因素,良好的电源可改善超声图像。设计人员为超声应用设计电源时,需要考虑多个方面的因素。开关频率如前所述,必须避免在采样频带(2 0 0 H
6、z 至1 0 0 kHz)内引入不需要的谐波噪声。在电源系统中,很容易找到此类噪声。大多数开关稳压器使用电阻来设置开关频率。该电阻的误差会在PCB上引入包含主频及谐波频率的不同频率噪声。例如,在4 0 0 kHzDC/DC稳压器中,1%精度电阻提供土1%误差和4 kHz谐波频率。更好的解决方案是选择具有同步功能的开关电源。外部时钟将通过SYNC引脚向所有稳压器发送信号,使所有稳压器切换到相同频率和相同相位下工作。此外,出于EMI考量或更高的瞬态响应,一些稳压器的开关频率会在主频2 0%内变化,这会导致4 0 0 kHz电源中产生0 kHz至8 0 kHz谐波频率。恒频开关稳压器有助于解决这一问
7、题。ADI的SilentSwitcher电源稳压器和电源模块系列具有恒定频率开关功能,同时能在不开启扩频的情况下,仍保持出色的EMI性能,以及出色的瞬态响应。白噪声超声系统中也有许多白噪声源,这会导致超声成像中出现背景噪声。该噪声主要来自信号链、时钟和电源。目前,使用LDO作为模拟器件的模拟供电引脚输入是最常见的做法。ADI的下一代LDO稳压器具有大约1 Vrms的超低噪声,可以提供200mA至3A的电流。电路和规格参数如图2 和图3所示。LT3045IN5V15%4.7uFENUV200k0OUTDTOPGOUTSDUTMEXI500mASETGNDLMPGFB+10F402k0Option
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 低噪声Silent Switcher模块 LDO稳压器%2C 改善超声噪声和图像质量的利器 噪声 Silent Switcher 模块 LDO 稳压器 改善 超声 图像 质量 利器
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。
链接地址:https://www.zixin.com.cn/doc/1159561.html