自從去年推出了超聲應用模擬前端(AFE)的參考設計以來，信飛系統(tǒng)公司一直致力于面向醫(yī)療成像等領域的新嘗試。

　　作為一套完整開發(fā)套件中的一部分，信飛公司的自動聚焦波束合成技術已經(jīng)投放市場。這些產品和技術在幫助設備制造商更簡單地使設計產品化的同時，也縮短了其產品的上市時間。該自動聚焦波束合成技術是整個套件的基礎，可以使一個探頭接插口到PCI Express連接器的完整方案成為可能。

　　信飛系統(tǒng)公司主管市場的副總裁Allan Evans表示：“隨著很多公司進入該細分領域，超聲市場現(xiàn)在已經(jīng)被迅速分成許多專業(yè)的應用。但是，此類公司的產品特點并非模擬前端，而是在圖像、信號處理，或者是像外科手術、軍事、救護應用等非常專業(yè)的市場。”

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　　“信飛的波束合成技術的獨到之處，在于它為這類生產商提供了完整的信號鏈方案，使我們可以用提供開發(fā)套件的方式提供一套完整的方案給我們的客戶。否則，他們必須從傳統(tǒng)的半導體供應商那里買‘一大袋子的器件’，然后自己回去慢慢進行整合。”他補充道。

　　“借助信飛公司的開發(fā)平臺，一臺新的超聲機器的上市時間，可以比傳統(tǒng)的方法提早一年。即使他們一年只賣一千臺機器，那么一年的額外產值對這些生產商來說也意味著百萬美元的收入。”Evans說道。

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　　四波束

　　自動聚焦使用稱為四波束(QuadBeam)的相陣列處理技術，合成了從每個通道接收到的信號來產生每次發(fā)射的四根掃描線輸出。自動聚焦(AutoFocus)的名字，來自一個板上的計算引擎，它可以自動計算相陣處理的權重系數(shù)，從而避免使用外部DSP芯片或者存儲權重系數(shù)的存儲器。信飛公司使用這種方法來減少計算權重系數(shù)的額外開銷，同時使幀速率達到最大。

　　波束合成開發(fā)套件充分發(fā)揮了該公司超聲AFE參考設計的高性能和低功耗優(yōu)勢。信飛公司把一個32通道的參考設計“濃縮”在一個超小型的204引腳小外形雙列內存模組(SO-DIMM)中，現(xiàn)在已經(jīng)可以作為一個標準產品上市(圖1)。

　　這個模塊可以有兩種不同的外形結構進行安裝：一種是46X67.6mm的平面安裝方式，可以用于便攜式機器;還有一種是10X67.6mm的垂直安裝方式，可以用于通道密度較高的機器。它們有兩種版本規(guī)格，用來支持機器所要求的可選連續(xù)波多普勒(CWD)模式，如圖2所示。

　　基本版本具有接收鏈特性，包括收/發(fā)開關、低噪放、可變增益放大器、防失真濾波以及模數(shù)轉換器(ADC)。 CWD版本增加了內置混頻器和本振分配的第二個模擬波束合成數(shù)據(jù)通道，以及一個相加的I/Q電流輸出。這個模塊在提供了每個接收通道100mW最低功耗的同時，比競爭對手的AFE解決方案的動態(tài)范圍提高了6dB。

　　加快上市時間

　　“一臺新超聲機器的上市時間有時長達數(shù)年，因為在系統(tǒng)整合和小批量試生產時，圖像處理與模擬前段、波束合成以及軟件域進行隔離非常困難。”信飛公司醫(yī)療市場總監(jiān)Daniel Kreindler表示。

　　“對超聲波設備制造商來說，評估模擬前端波束合成算法和影像處理性能的唯一途徑，就是看最終圖像。信飛公司的超聲波束合成開發(fā)套件輕易解決了這個問題，從而使OEM能夠將更多時間用于真正體現(xiàn)其差異化的核心技術上。”他補充道。

　　信飛公司的超聲開發(fā)套件通過一個USB2.0或4個PCI Express1.1接口連接主機，從而支持后端處理。三電平的脈沖發(fā)生器和發(fā)射波束合成器支持各種黑白和彩色模式的信號發(fā)射。同時，這個套件還包括了一個針對高壓通道的連續(xù)可變電源。

　　此外，信飛公司提供了一個Windows版本的驅動軟件來控制所有的硬件，以及一個圖像處理軟件包來產生圖像。該軟件與今后該公司即將推出的ASIC和其他產品完全兼容。