时间:2025/12/25 20:12:15
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AD9273BBCZ-40是Analog Devices(亚德诺半导体)推出的一款高性能、低功耗、八通道超声波接收器前端集成电路(IC),专为便携式和中高端医学超声成像系统设计。该器件集成了八个完整的信号调理通道,每个通道都包含一个低噪声放大器(LNA)、可变增益放大器(VGA)、抗混叠滤波器(AAF)以及一个12位模数转换器(ADC)。AD9273通过高度集成的设计显著减少了外部元件数量,简化了系统设计,并降低了整体功耗与体积,非常适合对空间和能效有严格要求的医疗设备应用。
该芯片采用40引脚CSP_BGA封装(BB表示球栅阵列,CZ表示无铅环保版本),工作温度范围通常为-40°C至+85°C,满足工业级和医疗设备的环境要求。其核心功能在于能够实时采集来自超声探头的微弱回波信号,并在片内完成放大、滤波和数字化处理,从而为后续的数字波束成形和图像重建提供高质量的数据源。此外,AD9273支持SPI接口进行寄存器配置,允许用户灵活调整各通道的增益、带宽、采样时序等参数,以适应不同的探头类型和成像模式。
型号:AD9273BBCZ-40
制造商:Analog Devices
通道数:8
分辨率:12位
最大采样率:40 MSPS
输入类型:差分
接口类型:SPI
供电电压:1.8 V(核心),3.3 V(模拟)
封装类型:40引脚CSP_BGA
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
信噪比(SNR):典型值68 dBFS @ 5 MHz 输入
无杂散动态范围(SFDR):典型值80 dBc @ 5 MHz 输入
积分非线性(INL):±2 LSB
差分非线性(DNL):±1 LSB
低噪声放大器(LNA)增益:20 dB
VGA增益范围:0 至 46 dB
抗混叠滤波器带宽:可编程,典型值10 MHz 到 30 MHz
AD9273BBCZ-40具备出色的模拟性能与高度集成化设计,使其成为现代医学超声系统中的关键组件之一。其每个通道均配备低噪声放大器(LNA),具有20 dB的固定增益和极低的输入参考噪声(通常低于1.5 nV/√Hz),能够在接收微弱超声回波信号时最大限度地保留原始信号细节,提升图像的对比度和分辨率。随后的可变增益放大器(VGA)支持0至46 dB的连续增益调节,配合时间增益补偿(TGC)算法,可有效补偿因深度增加而导致的信号衰减,确保远场与近场组织结构在图像中呈现一致的亮度。
该器件内置的抗混叠滤波器(AAF)具有可编程截止频率,可在10 MHz至30 MHz范围内调节,以匹配不同中心频率的超声探头(如5 MHz、7.5 MHz或10 MHz),从而防止高频干扰成分折叠进入有用频带,影响图像质量。紧随其后的12位ADC在最高40 MSPS的采样率下仍能保持优异的动态性能,信噪比(SNR)可达68 dBFS,无杂散动态范围(SFDR)高达80 dBc,保证了数字化过程中的高保真度。
为了优化系统功耗,AD9273提供了多种节能模式,包括通道关断、待机模式和全掉电模式,特别适合电池供电的便携式超声仪。同时,所有通道均可同步采样,确保多通道数据的时间一致性,这对精确的波束成形至关重要。芯片还集成了测试模式生成器(如斜坡、正弦码型),便于生产调试与系统自检。SPI控制接口支持16位指令格式,允许精细配置每一个功能模块的工作状态,增强了系统的灵活性与可维护性。
AD9273BBCZ-40主要应用于各类医学超声成像设备,尤其是需要高集成度与低功耗特性的便携式、手持式及床旁超声系统。它广泛用于腹部、心血管、妇产科、泌尿科和浅表组织的实时B模式、M模式和彩色多普勒成像。由于其八通道并行结构,常被用作超声探头子阵列的数据采集前端,在数字波束成形架构中承担模拟到数字转换的核心任务。该芯片也适用于高端兽用超声仪、内窥镜超声(EUS)以及小型化POC(Point-of-Care)诊断设备。此外,在工业无损检测领域,如材料缺陷扫描、厚度测量等需要高灵敏度回波采集的场景中,AD9273同样表现出良好的适应性。得益于其紧凑的封装和低电磁干扰设计,该器件有助于实现更密集的通道布局,提升系统空间分辨率。结合FPGA或专用数字信号处理器,AD9273能够构建高性能、低成本的超声前端解决方案,推动超声技术向智能化、微型化方向发展。
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AD9279BCPZ-65
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