STHVUP64

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送信ビームフォーマ内蔵の、64チャネル±100V、±0.2A / 0.4A、3 / 5レベルRTZ、TRスイッチ高速超音波パルサー

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製品概要

概要

STHVUP64は、ビームフォーマ内蔵の64チャネル・モノリシック高電圧高速パルサーです。本製品は、マルチチャネル、低消費電力の超小型ポータブル医療用超音波アプリケーションでのパルス生成用に設計されています。 

STHVUP64で生成される波形は、デバイスのメモリに格納されている最大32のステート・シーケンスを使用して描画されます。ステート毎に、各出力チャネルを高電圧状態(正または負)もしくは、グランドにクランプするか高インピーダンスのままにするよう構成できます。 

アナログ・セクションには、各チャネルに2つのハーフブリッジ(2つの高電圧Pチャネルと2つの高電圧NチャネルMOSFET)、グランド・クランプ回路、および送信フェーズで効果的な絶縁を保証する送信 / 受信スイッチ構造が実装されています。各チャネルはまた、高電圧レベル・トランスレータとノイズ・ブロッキング・ダイオードも内蔵しています。

専用ビットにより、チャネルを3レベルまたは5レベル出力としてプログラムできます。3レベル・モードでは、2つのハーフブリッジを並列駆動し、デフォルトで400mAのピーク電流を供給できます。一方、低消費電力モードと低出力電流モードをプログラミングして、総消費電力を低減することも可能です。この場合、1つのハーフブリッジのみを使用し、出力電流を200mAに低減します。5レベル・モードでは、2つのハーフブリッジを個別に駆動でき、各ハーフブリッジは200mAの電流に対応しています。クランプ回路は、XDCR<63:0>出力ピンを強制的にグランドに接続するために使用され、45Ωの抵抗と0.32Aのピーク電流能力を備えています。64個の独立したT/Rスイッチは多重化構成で使用できます。

STHVUP64にはまた、グローバル・ブロックとして、熱保護回路のほか、VDDP3V3、VDDM3V3およびDVDDの低電圧チェック、DVDDのパワーオン・リセット(POR)、およびグローバル自己バイアス付き高電圧MOSFETのドライバも内蔵されています。

すべての機能は、200MHzの最大クロック周波数で動作するデジタル・コアによって管理されます。このブロックは、ビームフォーマで使用される遅延プロファイル、波形生成、およびさまざまなグローバル設定値を管理し、すべてのデバイス動作が正しいシーケンスで実行されるように制御します。

  • 特徴

    • パルス波(PW)および連続波(CW)動作モード:
      • 3レベルまたは5レベルの±100V出力波形
      • 3レベル構成のプログラム可能なソースおよびシンク電流:±200mAまたは±400mA(5レベル構成の場合は±200mA)
    • 完全統合された、45Ω抵抗を備えたグランド・クランプ機能
    • 完全統合された、45Ω抵抗を備えた送信 / 受信スイッチ(TR_SW)
      • レシーバ多重化機能に対応
    • 補助集積回路
      • ノイズ・ブロッキング・ダイオード
      • 過熱保護
      • 低電圧保護およびバイアス電源のチェック
    • プログラム可能なパワー・マネージメントにより、超小型ポータブル・アプリケーションのパフォーマンスを最適化
    • 送信モードのビームフォーミング
      • プログラム可能な単一チャネル遅延により、ビーム・ステアリングおよびビーム集束に対応
      • クロック周波数:最大200 MHz
      • 遅延分解能:5ns
      • 遅延範囲:200MHzで5ns~20us
      • テーブル書込みの最小遅延時間:3us
    • 内蔵メモリに送信パターンを保存
      • 32ステートの波形定義、波形圧縮アルゴリズム
      • チャネルごとに最大4つの異なる波形
    • 容易な駆動制御
      • 標準のクワッド・シリアル・ペリフェラル・インタフェース(QSPI)経由で制御
      • 複数のデバイスを駆動できる専用端子
      • アラート信号としての単一の割込み
      • 送信(TX)フェーズと受信(RX)フェーズを管理する単一のトリガ(完全に自動およびプログラム可能)
      • TXフェーズ中のトリガ信号のアンチグリッチ
    • チェックサム制御
    • 超低熱抵抗のパッケージ
    • HV SOIテクノロジーによるラッチアップ耐性
    • 必要な受動部品がわずか数点
    • 小型パッケージ:BGA 10mm x 10mm、196ボールおよび0.65mmピッチ

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