高集成度32通道超聲波發射器優化手持式掃描儀設計

據麥姆斯咨詢報道，近期，意法半導體（ST）先進的超聲波發射器產品家族再添新成員，新增一款高輸出電流的32通道便攜式掃描儀發射器。新產品STHVUP32的輸出電流達到±800mA，目標應用是那些對同軸電纜探頭有更高的驅動能力要求的便攜式系統。

與64通道的STHVUP64一樣同屬超聲波發射器產品組合，新款32通道發射器的功能特性與64通道款相似，可以提高下一代經濟型高性能醫用和工業掃描儀的性能和集成度。這些功能特性包括最大化圖像質量的創新技術、內置數字光束控制、節省空間的驅動器架構和低功耗模式。

除了常見的三電平輸出外，STHVUP32還具備五電平輸出能力，讓開發者能夠更靈活地優化畫質。高輸出電流允許發射器高速驅動掃描儀的壓電變送器，實現多種成像模式。新發射器還有助于開發者實現5ns的最小脈沖時長，獲得更加出色的影像細節，支持連續波 (CW) 和脈沖波 (PW) 兩種工作模式，讓用戶可以進行各種類型的分析，包括空腔和液體流動分析。

與使用延遲電路的傳統模擬控制相比，數字波束控制提高了波束方向控制的精確度。通過集成波束控制邏輯電路，發射器工作無需配套芯片(如FPGA)，這節省了PCB空間和路由復雜性，并繞過了FPGA的設計挑戰。

此外，發射器還有一個自偏置驅動器架構，無需在電源引腳上連接去耦電容器，這個新特性有助于發射器在電路上占用更小的空間，降低物料成本(BOM)。此外，與同類芯片相比，STHVUP32的封裝更小，讓設計人員能夠創建外形更小的下一代產品。

STHVUP32的功耗很低，這對電池供電系統至關重要；同時它還具有豐富的功能，為用戶帶來卓越的使用體驗。片上存儲器用于存儲數據傳輸模式，并且可以通過高達200MHz的時鐘信號同步數據，通過最大限度降低抖動影響來提高圖像質量。該芯片的通信端口支持多種CMOS信號標準。

片上保護功能包括噪聲阻斷、過熱保護、欠壓保護和再循環電流保護。診斷寄存器可以直接讀取中斷的原因，以便在發生故障時方便調試。

STHVUP32采用意法半導體的經過市場檢驗的 BCD8s-SOI制造工藝，支持在同一顆芯片上集成模擬(雙極)、數字(CMOS)和電源(DMOS)電路。新產品現已投產，采用11.5mm x 10.5mm x 1.35mm 168焊球FC-BGA168封裝。

審核編輯：劉清