TIDA-01427

適用於超音波的 2.3 nV/√Hz 差分、時間增益控制 (TGC) DAC 參考設計

TIDA-01427

設計檔案

概覽

TIDA-01427 參考設計提供差動訊號鏈解決方案,用於產生時變控制電壓 (VCNTL),以驅動並聯配置中的多個 AFE 裝置。適用於醫療超音波的 TI 低雜訊類比前端 (AFE) 具備時間增益控制 (TGC) 功能,有助於為超音波應用實現最佳訊號雜訊比 (SNR)。此參考設計使用雙倍增 DAC (DAC8802),後跟電流至電壓轉換器 (OPA2209) 來產生 20V 振幅。在使用多回饋濾波器 (THS4130) 過濾此 20V 振幅後,會使用被動衰減器衰減至 1.5V。此設計可使用 ±15 或 5V 電源供電(板載 Fly-Buck 轉換器 LM5160 可將 5V 輸入轉換為 ±15V 軌)。使用 TPS7A39 和 TPS7A47 產生整個訊號鏈的乾淨電源。使用 REF5010 和 OPA2209 產生 DAC 的 ±10V 參考。

特點
  • 低雜訊 (2.3nV/√Hz),差動 TGC 訊號可讓 AFE58xx 系列裝置放大低振幅訊號,進而提升超音波成像的穿透深度
  • 可讓 AFE 以較低雜訊解析資料,從而產生高解析度的超音波影像
  • < 5µs 的完整訊號鏈傳播延遲可改善整體系統反應時間
  • fc = 150kHz 的二階巴特沃斯主動低通濾波器有助於控制訊號平穩轉換
  • 可驅動多達 64 個以上通道的 AFE
  • 可配置 0 至 2.5V 的輸出共模電壓,可支援不同控制電壓需求的 AFE
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已開發完全組裝的電路板,僅供測試與性能驗證,且為非賣品。

設計檔案與產品

設計檔案

下載立即可用的系統檔案以加速您的設計流程。

TIDUD38.PDF (7231 KB)

參考設計概觀與已驗證的性能測試資料

TIDRS46.PDF (248 KB)

元件配置的詳細設計佈線圖概觀

TIDRS45.PDF (103 KB)

設計元件、參考指示項與製造商/零件編號的完整清單

TIDRS48.ZIP (1373 KB)

IC 元件的 3D 模型或 2D 圖所使用的檔案

TIDCDP4.ZIP (1250 KB)

包含 PCB 設計中實體電路板層相關資訊的設計檔案

TIDRS47.PDF (1059 KB)

產生 PCB 設計佈線圖所使用的 PCB 層圖表檔案

TIDRS44.PDF (435 KB)

設計佈線圖與元件的詳細電路圖

產品

設計與潛在替代方案中包括 TI 產品。

AC/DC 和 DC/DC 轉換器 (整合式 FET)

LM5160LM5160 寬輸入 65V、2A 同步降壓/Fly-Buck™ 轉換器

產品規格表: PDF | HTML
精密運算放大器 (Vos<1mV)

OPA2209雙路、2.2-nV/rtHz、18-MHz、精密、RRO、36-V 運算放大器

產品規格表: PDF | HTML
精密運算放大器 (Vos<1mV)

OPA2210超低雜訊 (2.2nV/√Hz)、super beta (0.3nA)、高精度 (5µV、0.1µV/°C)、36V、雙路運算放大器

產品規格表: PDF | HTML
精密 DAC (≤10 MSPS)

DAC880214 位元雙通道序列介面倍頻數位轉類比轉換器

產品規格表: PDF
全差分放大器

THS4130具有關機功能的 150MHz 全差分輸入/輸出低雜訊放大器

產品規格表: PDF | HTML
串聯電壓參考

REF50低雜訊、極低漂移、寬 VIN 精密電壓參考

產品規格表: PDF | HTML
線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

TPS7A39150-mA、33-V、低雜訊、高 PSRR、雙通道正負低壓降電壓穩壓器

產品規格表: PDF | HTML
線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

TPS7A47具有啟用功能的 1A、36V、低雜訊、高 PSRR、低壓差電壓穩壓器

產品規格表: PDF | HTML

開始開發

軟體

韌體

TIDCDP5 — TIDA-01427_Firmware

支援產品和硬體

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發行日期: 2017/8/7
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版本資訊

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設計工具與模擬

模擬型號

TIDM002 — TIDA-01427 TINA Simulation

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發行日期: 2017/8/10
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* 設計指南 2.3-nV/√Hz, Differential, Time Gain Control DAC Reference Design for Ultrasound 2017/8/8
技術文章 Take your ultrasound design to the next level PDF | HTML 2018/2/8
類比設計期刊 Design and analysis of a TGC circuit to drive the control voltage 2017/4/26
應用說明 Time Gain Control (Compensation) in Ultrasound Applications 2016/12/2

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