高集成度32通道超声波发射器优化手持式扫描仪设计

据麦姆斯咨询报道，近期，意法半导体（ST）先进的超声波发射器产品家族再添新成员，新增一款高输出电流的32通道便携式扫描仪发射器。新产品STHVUP32的输出电流达到±800mA，目标应用是那些对同轴电缆探头有更高的驱动能力要求的便携式系统。

与64通道的STHVUP64一样同属超声波发射器产品组合，新款32通道发射器的功能特性与64通道款相似，可以提高下一代经济型高性能医用和工业扫描仪的性能和集成度。这些功能特性包括最大化图像质量的创新技术、内置数字光束控制、节省空间的驱动器架构和低功耗模式。

除了常见的三电平输出外，STHVUP32还具备五电平输出能力，让开发者能够更灵活地优化画质。高输出电流允许发射器高速驱动扫描仪的压电变送器，实现多种成像模式。新发射器还有助于开发者实现5ns的最小脉冲时长，获得更加出色的影像细节，支持连续波 (CW) 和脉冲波 (PW) 两种工作模式，让用户可以进行各种类型的分析，包括空腔和液体流动分析。

与使用延迟电路的传统模拟控制相比，数字波束控制提高了波束方向控制的精确度。通过集成波束控制逻辑电路，发射器工作无需配套芯片(如FPGA)，这节省了PCB空间和路由复杂性，并绕过了FPGA的设计挑战。

此外，发射器还有一个自偏置驱动器架构，无需在电源引脚上连接去耦电容器，这个新特性有助于发射器在电路上占用更小的空间，降低物料成本(BOM)。此外，与同类芯片相比，STHVUP32的封装更小，让设计人员能够创建外形更小的下一代产品。

STHVUP32的功耗很低，这对电池供电系统至关重要；同时它还具有丰富的功能，为用户带来卓越的使用体验。片上存储器用于存储数据传输模式，并且可以通过高达200MHz的时钟信号同步数据，通过最大限度降低抖动影响来提高图像质量。该芯片的通信端口支持多种CMOS信号标准。

片上保护功能包括噪声阻断、过热保护、欠压保护和再循环电流保护。诊断寄存器可以直接读取中断的原因，以便在发生故障时方便调试。

STHVUP32采用意法半导体的经过市场检验的 BCD8s-SOI制造工艺，支持在同一颗芯片上集成模拟(双极)、数字(CMOS)和电源(DMOS)电路。新产品现已投产，采用11.5mm x 10.5mm x 1.35mm 168焊球FC-BGA168封装。

审核编辑：刘清