STMicroelectronics ha lanzado un transmisor de ultrasonido de 64 canales con nuevas funciones para mejorar la calidad de la imagen y la conveniencia de instrumentos médicos e industriales portátiles de alto rendimiento.
Los escáneres ultraportátiles actuales tienen aproximadamente el tamaño de un teléfono inteligente, pero ofrecen una calidad de imagen comparable a la de los grandes y costosos sistemas de alta gama de hace apenas unos años. El transmisor STHVUP64 de ST, que impulsa los transductores piezoeléctricos del instrumento, está impulsando la siguiente etapa en esta evolución, agregando flexibilidad adicional, dirección digital del haz e innovaciones que ahorran espacio.
Con 64 canales, el STHVUP64 ofrece una solución altamente integrada dirigida al segmento de escáneres inalámbricos portátiles. Puede controlar hasta 256 elementos de sonda directamente, eliminando los costosos interruptores de alto voltaje que normalmente se requieren entre el transmisor y la sonda.
De este modo, los diseñadores pueden reducir la lista de materiales y aprovechar el ahorro de espacio dentro del dispositivo.
El STHVUP64 también presenta una nueva capacidad de salida de 5 niveles además de la salida común de 3 niveles, lo que aumenta la flexibilidad para optimizar la calidad de la imagen. El suministro de alta corriente del STHVUP64, de hasta ±400 mA, le permite controlar los transductores a alta velocidad para habilitar múltiples modos de imagen. La alta fuerza motriz también ayuda a lograr una duración de pulso de tan solo 5 ns, lo que mejora el control de los transductores para maximizar el detalle de la imagen. El transmisor admite modos de operación de onda continua (CW) y onda pulsada (PW) para permitir múltiples tipos de análisis, incluidas cavidades y flujo de líquido.
Además, la dirección del haz digital mejora el control direccional, lo que permite una mayor precisión que la dirección analógica convencional que utiliza circuitos de retardo. Al integrar la lógica en el chip, el transmisor se puede utilizar sin un chip complementario, como un FPGA dedicado a la dirección del haz. Esto ahorra espacio en la PCB y complejidad de enrutamiento, y evita los desafíos de diseño de FPGA.
Otra novedad es que el transmisor tiene una arquitectura de controlador polarizado automáticamente que elimina cualquier necesidad de condensadores de desacoplamiento de la fuente de alimentación que normalmente se colocan fuera del chip. Esto ayuda a garantizar un área de circuito más pequeña y a reducir la lista de materiales (BOM). Además, está alojado en un paquete más pequeño que los circuitos integrados alternativos comparables, lo que brinda a los diseñadores una mayor flexibilidad para crear productos de próxima generación en factores de forma aún más pequeños.
Si bien tiene un consumo de energía extremadamente bajo, lo cual es fundamental para los sistemas de suministro de energía de la batería, el STHVUP64 tiene muchas funciones para una experiencia de usuario superior. Hay memoria en el chip para almacenar patrones de transmisión y la sincronización es posible utilizando una señal de reloj de hasta 200 MHz para mejorar la calidad de la imagen minimizando la fluctuación. El IC también proporciona un puerto de comunicaciones que admite varios estándares de señalización CMOS, como se recomienda para las frecuencias de señal de reloj del sistema más altas de la actualidad.
La protección incorporada incluye bloqueo de ruido, protección térmica, protección contra subtensión y protección contra recirculación de corriente. También existe un registro de diagnóstico que permite la lectura directa de las causas de las interrupciones para facilitar la depuración en caso de mal funcionamiento.
El transmisor está construido utilizando la tecnología BCD8s-SOI probada de ST que admite circuitos analógicos (bipolar), digitales (CMOS) y de potencia (DMOS) en el mismo chip. Está en producción ahora, en un paquete FC-BGA196 de 196 bolas de 10 mm x 10 mm x 1,4 mm.