如何实现超声设计的灵活性 (4)

　　ADI 公司的AD927x 提供了多种可配置性，设计师可调整输入电压范围、偏置电流、采样率和增益。取决于需要的成像方式或探头类型，系统设计师可以适当地对设计进行实时系统级调整，从而可以最低的功耗提供最高的性能。

　　在一个典型的应用中，来自一个产生0.5Vpp 信号的5MHz 探头的图像将被采集。如果整个通道上只有0.86nV/rt-Hz 或1.4nV/rt-Hz 噪声的LNA（低噪声放大器）是采用50 欧姆电阻进行源端匹配，那么该系统的输入动态范围将是92dB，并产生3.8dB 的噪声指数（NF）。这可转化为66.3dB 的输出动态范围，它允许系统设计师实现每通道仅消耗191mW（在40MSPS 的采样率下）的同时，保持最优的性能。

　　如果系统的性能超过了预期，又能使每通道能节省50mW 的话，那么系统设计师可能决定将系统输入动态范围减少2dB。系统设计师可以尝试调整增益、偏置、端接匹配和其它参数，来验证这是否可行，但改变所有这些参数来了解系统的权衡可能很困难。

　　配置工具（如ADI 公司为其AD927x 系列器件开发的配置工具）使得系统设计师可以很方便地评估性能，如图4 所示。在这里，所有的功能特性都已经到位，它们使得系统设计师能够快速地做出这些权衡，以及调整系统以直接集成到一个IC 中。这使得设计师无需改变实际硬件和进行繁琐的图像处理测试，就可以验证这些权衡。

　　此外，配置工具将把优化配置参数转换成数字化设置，并生成一个文件，它可以复制成部分系统的最终配置。
 

图4：AD9272/9273 配置工具

结论

　　今天，最新的集成式多通道元件正在将系统灵活性推向一个新的水平。新的创新产品和配置工具毫无疑问已使得系统设计师的工作更加轻松。这提供了一个开发多元化超声系统产品的新方法，使得超声产品的性能与功耗权衡可根据成像方式进行配置和调整。

　　作者简介

　　Rob Reeder 是一名高级转换器应用工程师，他在ADI 公司位于北卡罗来纳州格林斯博罗市的高速信号处理部门工作。他曾经是ADI 公司多芯片产品部门的一名设计师，负责为空间和军事应用设计转换器模块。Rob 拥有位于美国伊利诺斯州DeKalb 的北伊利诺斯大学的电子工程硕士学位（MSEE）及电子工程学士学位（BSEE）。可发邮件至rob.reeder@analog.com 与他联系。

　　特别致谢：笔者在此特别感谢为AD927x 系列器件创建了配置工具和图形用户界面的产品开发工程师Gina Kelso 和Ramya Ramachandran。(end)