TIDA-01427

超音波向け 2.3nV/√Hz、差動、タイム・ゲイン制御(TGC)DAC のリファレンス・デザイン

TIDA-01427

設計ファイル

概要

TIDA-01427 リファレンス・デザインは、並列構成で複数の AFE デバイスを駆動する時変制御電圧(VCNTL)の生成に使用される差動シグナル・チェーン向けソリューションを実現します。TI の医療用超音波向け低ノイズ・アナログ・フロント・エンド(AFE)は、超音波アプリケーション向けに考えられる最高の信号対ノイズ比(SNR)を可能にするタイム・ゲイン制御(TGC)制御機能を備えています。デュアル乗算型 DAC(DAC8802)の後段に電流/電圧コンバータ(OPA2209)を使用し、20V スイングを生成します。この 20V スイングをマルチ・フィードバック・フィルタ(THS4130)によりフィルタ処理した後、パッシブ・アッテネータを使用して 1.5V に減衰します。TIDA-01427 は ±15V 電源または 5V 電源からの電力供給が可能です(オンボードのFly-Buck コンバータ LM5160 が 5V 入力を ±15V レールに変換)。TPS7A39 と TPS7A47 を使用し、シグナル・チェーン全体に電力を供給するクリーンな電源を形成します。REF5010 と OPA2209 を使用し、DAC の ±10V リファレンス電圧を生成します。

特長
  • AFE58xx シリーズのデバイスは低ノイズ(2.3nV/√Hz)差動 TGC 信号により低振幅の信号を増幅し、超音波画像処理で深部への高い透過性を実現
  • AFE による低ノイズでのデータ分解により、高解像度の超音波画像を生成
  • シグナル・チェーン全体の伝搬遅延が 5μs 未満で、システム全体の応答時間が短縮
  • fc = 150kHz の 2 次バターワース・アクティブ・ローパス・フィルタにより、制御信号のスムーズな遷移を実現
  • 最大 64 チャネルの AFE を駆動可能
  • 出力同相電圧が 0 ~ 2.5V に設定可能で、さまざまな制御電圧の AFE に対応
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組み立てられたボードは、テストと性能検証のみの目的で開発されたものであり、販売していません。

設計ファイルと製品

設計ファイル

すぐに使用できるシステム・ファイルをダウンロードすると、設計プロセスを迅速化できます。

JAJU335.PDF (7547 K)

リファレンス・デザインの概要と検証済みの性能テスト・データ

TIDRS44.PDF (435 K)

設計レイアウトとコンポーネントを示した詳細な回路図

TIDRS45.PDF (103 K)

設計に使用したコンポーネント、参照指定子、メーカー名や型番などを記入した詳細なリスト

TIDRS46.PDF (248 K)

コンポーネントの配置を明示する詳細な設計レイアウト

TIDRS48.ZIP (1373 K)

IC コンポーネントの 3D モデルまたは 2D 図面に使用するファイル

TIDCDP4.ZIP (1250 K)

PCB 設計の基板層に関する情報を記載した設計ファイル

TIDRS47.PDF (1059 K)

PCB 設計レイアウトを生成するための PCB 基板層のプロット・ファイル

製品

設計や代替製品候補に TI 製品を含めます。

シリーズ電圧リファレンス

REF501010V、3μVpp/V のノイズ、3ppm/℃ のドリフト、高精度、シリーズ電圧リファレンス

データシート: PDF | HTML
リニア・レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ

TPS7A39150mA、33V、低ノイズ、高 PSRR、デュアルチャネル、正と負に対応、低ドロップアウト電圧レギュレータ

データシート: PDF | HTML
リニア・レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ

TPS7A47イネーブル搭載、1A、36V、低ノイズ、高 PSRR、低ドロップアウト電圧レギュレータ

データシート: PDF
完全差動アンプ

THS4130シャットダウン機能搭載、150MHz、完全差動入出力、低ノイズのアンプ

データシート: PDF | HTML
絶縁型 DC/DC コンバータとモジュール

LM5160LM5160 ワイド入力 65V、2A 同期整流降圧/Fly-Buck™ コンバータ

データシート: PDF | HTML
高精度 DAC(≤10 MSPS)

DAC880214 ビット、デュアルチャネル、シリアル・インターフェイス、乗算型 D/A コンバータ

データシート: PDF
高精度オペアンプ (Vos が 1mV 未満)

OPA2209デュアル、2.2nV/√Hz、18MHz、高精度、RRO (レール ツー レール出力)、36V オペアンプ

データシート: PDF | HTML
高精度オペアンプ (Vos が 1mV 未満)

OPA2210超低ノイズ (2.2nV/√Hz)、スーパー・ベータ (0.3nA)、高精度 (5μV、0.1μV/℃)、36V、デュアル・オペアンプ

データシート: PDF | HTML

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ソフトウェア

設計ツールおよびシミュレーション

シミュレーション・モデル

TIDA-01427 TINA Simulation — TIDM002.ZIP (24 K)

技術資料

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種類 タイトル 英語版のダウンロード 日付
技術記事 Take your ultrasound design to the next level PDF | HTML 2018年 2月 8日
設計ガイド 超音波用の2.3nV/√Hz、差動、時間ゲイン制御DACのリファレン ス・デザイン 英語版 2017年 9月 6日
Analog Design Journal Design and analysis of a TGC circuit to drive the control voltage 2017年 4月 26日
アプリケーション・ノート Time Gain Control (Compensation) in Ultrasound Applications 2016年 12月 2日

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