医療用画像機器


Medical Imaging - Ultrasound - From TI.com

超音波システム


超音波システム ブロック図

超音波システム: ポータブル ブロック図

アナログ・フロント・エンド | パルサーとスイッチ | 組込みプロセッシング DSP および SOC

医療用および産業用システムでは、電子フォーカスを用いたイメージング手法を使用することで、シングル・チャネルのアプローチに比べてはるかに高い画像のクオリティを実現できます。レシーバ・アレイを使用する TI の最新の超音波機器向け製品では、タイムシフト、スケーリング、エコーの適切な加算を行う方法でスキャン領域の 1 箇所に焦点を合わせながら、高精細の画像を実現できます。異なる点に順次焦点を合わせる方法によって、超音波システムでの非常に高画質なイメージの生成が可能になります。詳細については、超音波システムの対話型ブロック図を参照するか、超音波システムの設計に関する考慮事項をお読みください。

画質の向上に加えて、半導体テクノロジーにより、超音波システムが一層コンパクトになり、カート式のシステムの代わりに、ポータブル・ユニットやハンドヘルド・ユニットが使用されることが多くなりました。詳細については、ポータブル超音波システムのブロック図を参照してください。TI では、低消費電力で高性能を実現し、高度な超音波システムで必要とされる、幅広い超音波 IC ソリューションを提供しています。

製品とアプリケーション

アナログ・フロント・エンド

AFE5801
AFE5801 は、8 個の可変ゲイン・アンプ(VGA)を持つアナログ・フロント・エンドです。各アンプが高速(最高 65MSPS)ADC を持ち、デバイスごとに計 8 個の ADC を搭載しています。
AFE5851
AFE5851 は、超音波機器市場初の 16 チャネル AFE です。
AFE5804
AFE5804 および AFE5805 は、特にポータブル超音波システム向けに設計された統合型アナログ・フロント・エンド・ソリューションです。
AFE5805
AFE5804 および AFE5805 は、特にポータブル超音波システム向けに設計された統合型アナログ・フロント・エンド・ソリューションです。

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AFE58xx ファミリ

超音波アプリケーション向けの統合型アナログ・フロント・エンド

主要な機能   アプリケーション
  • 統合型アナログ・フロント・エンド:
    • 低ノイズ・アンプ(LNA)(AFE5804/05 向けのみ)
    • 電圧制御アッテネータ(VCA)
    • プログラマブル・ゲイン・アンプ(PGA)
    • ローパス・フィルタ(LPF)
    • AD コンバータ(ADC)
  • クラス最高のノイズ特性および消費電力特性
  • 改善されたダイナミック・レンジ
  • 超小型パッケージによる携帯性の実現
  • 過負荷からの高速回復
  • ポータブルおよびミッドレンジ超音波機器の処理


  AFE5805 AFE5804 AFE5801 AFE5851
チャネル 8 16
集積化 LNA+VCA+LPF+ADC VCA+LPF+ADC
電源 TGC: 122 mW/ch (40 MSPS) TGC: 101 mW/ch (40 MSPS) TGC: 58 mW/ch (50 MSPS) TGC: 39 mW/ch (32.5 MSPS)
CW: 74 mW/Ch CW: 65 mW/Ch TGC: 50 mW/Ch (30 MSPS CW: N/A
    CW: N/A  
ノイズ(フル・チェーン)[nV/rtHz] 0.85 nV/rtHz 1.23 nV/rtHz 5.0 nV/rtHz(LNA なし)
ゲイン/アッテネータ・レンジ合計 50 dB/46 dB 30 dB/36 dB
PGA ゲイン 20, 25, 27, 30 dB N/A
パッケージ 15 mm x 9 mm, 135-pin BGA 9 mm x 9 mm, 64 QFN

パルサーとスイッチ

TX734
TX7xx ファミリの最初のデバイスである TX734 は、完全統合の 4 チャネル、高電圧のパルサーです。特に、3 レベルの高電圧パルス・パターンを必要とする医療用超音波アプリケーション向けに設計されています。
 
TX810
TX810 は医療用超音波装置向け T/R スイッチ ICです。8 チャネルの電流制御、バイアス電流がプログラム可能な送受信(TR)スイッチ。6mm x 6mm の超小型パッケージで提供しています。

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組込みプロセッシング DSP および SOC

TMS320C64x+ DSP コアと ARM926 プロセッサの能力を組み合わせた高集積 SoC です。TI では、ポータブルなハンドヘルド・デバイスからカート積載型のハイエンド・システムまであらゆる種類の超音波アプリケーションに対応する、総合的な組込みプロセッサ製品ファミリを提供しています。

TI の高性能なシングルおよびマルチ・コア・デジタル・シグナル・プロセッサ(DSP)は、TI のプログラマブル C64x+™ コアをベースにしています。これらの DSP により、主要な超音波プロセッシング・アルゴリズム向けの柔軟かつスケーラブルなソリューションが提供されるため、優れた画質の実現と顧客の差別化を生むオプションの提供が可能になります。

当社のシステム・オン・チップ(SOC)ソリューションは、ポータブル・アプリケーションおよび低消費電力アプリケーションに最適です。当社の SOC は、C64x+ DSP コア、ARM コア、グラフィックス・プロセッサ、ビデオ・アクセラレータ、ペリフェラルの組み合わせによって構成されている点に特長があり、超音波バックエンド・プロセッシング、オペレーティング・システム、およびユーザ・インターフェイスに関するあらゆる要件に対応可能です。

TMS320DM644x
TMS320C64x+ DSP コアと ARM926 プロセッサの能力を組み合わせた、高集積 SoC です。
TMS3206452
高性能コアに多くのペリフェラルの統合を提供することにより、システムの低コストを実現します。
TMS320C6455/TMS3206455BZTZ
720MHz、850MHz、1GHz および 1.2GHz バージョンの TMS3230C64x+ コアをベースにしており、Serial RapidIO® およびその他の広帯域ペリフェラル経由で高性能マルチプロセッシングを提供します。
 
TMS320DM648
TMS320C64x+ シリーズ DSP の一つで、特定アプリケーション向けのハードウェア・ロジック、オンチップ・メモリおよび追加のオンチップ・ペリフェラルを備えています。
TMS320C6474
3 つの 1GHz コアをワンチップに集積し、容易な統合を可能としながら、最大性能の密度とコスト、電力、基板面積の節約を実現します
OMAP35x
拡張された OMAP™ 3 アーキテクチャをベースに、クラス最高のビデオ、画像およびグラフィック処理を実現するために設計されています。また、高性能ポータブル製品およびハンドヘルド製品向けの最新のパワー・マネージメント技術も採用しています。
TMS320C6745/6747
以前は固定小数点デバイスのみで使用されていたコネクティビティ・ペリフェラル、低消費電力および低コストを、低消費電力の浮動小数点 DSP で実現します。
TMS320C6457
TMS320C64x+™ DSP(TMS320C6457 デバイスを含む)は、TMS320C6000™ DSP プラットフォームに含まれる、高性能の固定小数点 DSP ジェネレーションです。

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