STMicroelectronics ha introdotto un trasmettitore a ultrasuoni a 64 canali con nuove funzionalità per migliorare la qualità dell’immagine degli strumenti portatili ad alte prestazioni utilizzati e per la diagnostica medica e in ambito industriale.
I più piccoli scanner portatili hanno oggi le dimensioni di uno smartphone ed offrono una qualità dell’immagine paragonabile ai grandi e costosi sistemi di fascia alta di qualche anno fa.
Il nuovo trasmettitore STHVUP64 di STMicroelectronics che aziona i trasduttori piezoelettrici di questi strumenti ne migliorerà ulteriormente le prestazioni aggiungendo ulteriore flessibilità, controllo digitale del segnale generato e dimensioni ancora più ridotte.
Con i suoi 64 canali, l’STHVUP64 offre una soluzione ad elevata integrazione per il segmento degli scanner wireless portatili. Può pilotare direttamente fino a 256 elementi sonda, eliminando i costosi interruttori ad alta tensione solitamente necessari tra il trasmettitore e la sonda. I progettisti possono così ridurre la distinta base e sfruttare il risparmio di spazio all’interno del cellulare.
STHVUP64 introduce anche una nuova capacità di uscita a 5 livelli, oltre alla comune uscita a 3 livelli, che migliora la flessibilità per ottimizzare la qualità dell’immagine. L’elevata corrente erogata dallSTHVUP64, fino a 400 mA, consente di pilotare i trasduttori ad alta velocità per abilitare più modalità di imaging. L’elevata potenza di azionamento aiuta anche a ottenere una durata dell’impulso di appena 5 ns che migliora il controllo dei trasduttori per massimizzare i dettagli dell’immagine. Il trasmettitore supporta le modalità operative a onda continua (CW) e a onda pulsata (PW) per consentire vari tipi di analisi, comprese le cavità e i flussi di liquidi.
Inoltre, il controllo digitale del fascio di ultrasuoni generato, consente di direzionare meglio il fascio stesso per una maggiore precisione rispetto al tradizionale controllo analogico. Integrando la logica su chip, il trasmettitore può essere utilizzato senza un chip complementare, come un FPGA, dedicato al beam steering. Ciò consente di risparmiare spazio su PCB, ridurre la complessità e superare le sfide relative alla progettazione FPGA.
Il trasmettitore utilizza anche un’architettura auto-polarizzata del driver che elimina la necessità dei condensatori di disaccoppiamento dell’alimentazione che sono generalmente posizionati all’esterno del chip. Ciò contribuisce a garantire un ingombro ridotto, oltre a ridurre la distinta base (BOM). Anche il package utilizzato è più piccolo rispetto ai prodotti della concorrenza, offrendo una ulteriore possibilità di ridurre l’ingombro complessivo dello scanner.
Pur avendo un consumo energetico estremamente basso, che è un requisito chiave per i sistemi alimentati a batteria, l’STHVUP64 è ricco di funzionalità per una superiore esperienza utente. Il chip dispone di una memoria integrata per memorizzare i modelli di trasmissione nonché la possibilità di sincronizzazione con un segnale di clock fino a 200 MHz per migliorare la qualità dell’immagine riducendo al minimo il jitter. Il nuovo integrato dispone anche di una porta di comunicazione che supporta più standard CMOS; la protezione integrata include il blocco del rumore, la protezione termica, la protezione da sottotensione e la protezione dalla corrente di ricircolo. È inoltre presente un sistema diagnostico che consente di leggere direttamente le cause degli interrupt per facilitare il debug in caso di malfunzionamento.
Il trasmettitore è costruito utilizzando la collaudata tecnologia BCD8s-SOI di ST che supporta circuiti analogici (bipolari), digitali (CMOS) e di potenza (DMOS) sullo stesso die. Il dispositivo è già in produzione in un package FC-BGA196 da 10 mm x 10 mm x 1,4 mm da 196 ball; il prezzo unitario parte da 90,00 dollari per ordini di 1.000 pezzi.
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