信飛系統讓超聲影像系統設計正變得更加容易
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自從去年推出了超聲應用模擬前端(AFE)的參考設計以來，信飛系統公司一直致力于面向醫療成像等領域的新嘗試。
作為一套完整開發套件中的一部分，信飛公司的自動聚焦波束合成技術已經投放市場。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，超聲市場現在已經被迅速分成許多專業的應用。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的市場。”
“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平臺，一臺新的超聲機器的上市時間，可以比傳統的方法提早一年。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。
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，從而避免使用外部DSP芯片或者存儲權重系數的存儲器。信飛公司使用這種方法來減少計算權重系數的額外開銷，同時使幀速率達到最大。
波束合成開發套件充分發揮了該公司超聲AFE參考設計的高性能和低功耗優勢。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，現在已經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。它們有兩種版本規格，用來支持機器所要求的可選連續波多普勒(CWD)模式，如圖2所示。
基本版本具有接收鏈特性，包括收/發開關、低噪放、可變增益放大器、防失真濾波以及模數轉換器(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據通道，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解決方案的動態范圍提高了6dB。
“一臺新超聲機器的上市時間有時長達數年，因為在系統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。”信飛公司醫療市場總監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其差異化的核心技術上。”他補充道。
信飛公司的超聲開發套件通過一個USB2.0或4個PCI Express1.1接口連接主機，從而支持后端處理。三電平的脈沖發生器和發射波束合成器支持各種黑白和彩色模式的信號發射。同時，這個套件還包括了一個針對高壓通道的連續可變電源。
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。
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