STMicroelectronics STHVUP64 64通道超声波发射器

STMicroelectronics STHVUP64 64通道超声波发射器是一款单片高压/高速脉冲发生器,具有64个独立通道,集成了64通道波束形成器,用于脉冲生成。STHVUP64适用于多通道医疗超声波应用,特别是低功耗超便携式系统。一个纯模拟部分为每个通道提供两个半桥(两个高压P沟道和两个高压N沟道MOSFET)、一个钳位接地电路和一个发射/接收开关结构,可确保传输阶段的有效隔离。每个通道还具有集成的高压电平转换器、噪声抑制二极管和防漏电电路。

通道可通过专用位编程为3级或5级输出。在3级模式下,两个半桥并联驱动,默认峰值电流为400mA。然而,也可以设置低功耗模式,以降低整体功耗。在这种情况下,仅使用一个半桥,输出电流低至200mA。在5级模式下,两个半桥可以独立驱动,每个半桥的电流能力为200mA。钳位电路强制XDCR<63:0>输出引脚低至GND,电阻为45Ω,峰值电流能力为0.32A。64x独立T/R开关可用于多路复用配置。

STMicroelectronics STHVUP64还包括一些全局模块:热保护电路、VDDP3V3/VDDM3V3/DVDD欠压检查、DVDD上的上电复位 (POR) 以及全局自偏置高压MOSFET栅极驱动器(对正确值和高压电源进行内部评估)。所有功能均由在200MHz最大时钟频率下工作的数字内核管理。该块管理波束形成器、波形生成和各种全局设置中使用的延迟曲线,同时以正确的顺序执行所有器件操作。

特性

  • 输出信号(峰-峰):0V至200V
  • 采用自偏置架构的栅极驱动器,无需滤波电容器
  • 脉冲波 (PW) 和连续波 (CW) 工作模式
    • 3级或5级输出波形
    • 高阻抗状态
    • 可编程±200 mA或±400 mA拉灌电流,采用3级配置
    • ±200 mA拉电流和灌电流,采用5级配置
  • 完全集成的真正接地钳位功能,45Ω钳位电阻
  • 完全集成的发送/接收开关 (TR_SW)
    • 导通电阻:45Ω
    • 导通电容:18pF
    • LVOUT引脚关断电容:3pF
    • 符合接收器多路复用功能
  • 辅助集成电路
    • 噪声抑制二极管
    • 热保护
    • 欠压保护和偏置电源检查
  • 可编程电源管理,优化超便携应用中的性能
  • 传输模式下波束成形
    • 可编程单通道延迟,用于光束转向和光束聚焦
    • 时钟频率高达 200 MHz
    • 延迟分辨率:5ns
    • 延迟范围:5ns至20μs(200MHz时)
    • 工作台写入时间:3μs(最小值)
  • 嵌入式存储器,用于存储传输模式
    • 32个状态,用于波形定义
    • 波形压缩算法
  • 易于驱动控制
    • 通过标准四路串行外设接口 (QSPI) 进行控制
    • 驱动多个器件的输入信号极少
    • 单个中断作为警报信号
    • 单触发器,用于管理发射 (TX) 和接收 (RX) 相位,全自动可编程
    • TX阶段触发信号上的防毛刺
  • 校验和控制
  • 非常低的封装热阻
  • HV SOI 技术实现免闭锁
  • 10mm x 10 mm BGA封装,具有196个球和0.65mm脚距

应用

  • 医学超声波影像
  • 脉冲波形发生器
  • 超便携式超声波成像
  • 压电换能器驱动器
发布日期: 2022-10-07 | 更新日期: 2024-02-02