ADI推高性能电流数字转换器，加速医疗影像设备升级

虽然没有消费、汽车等行业高调，但医疗影像市场的成长也没有落人之后。在2012年，影像诊断产品市场销售额达361 亿美元，以10.3%的市场份额位居全球医疗器械市场第3位。有机构预测，到2018年，全球医疗影像市场将以3.8%的年均增长率增至451亿元的规模。而中国市场，也将成为继美日两国之后的世界第三大市场。

现今，国内医疗影像设备的发展，有着“三高”化的趋势，即高分辨率、高集成度和高端化。要实现这三高，必须有芯片的支持，ADI公司近期发布的电流数字转换器模块ADAS1131就体现了这种趋势。

以CT、数字X光机为代表的医疗影像设备，前端的数据采集是其核心功能部件之一，ADAS1131正是担负了此功能。它是一款256通道、24位电流数字转换器模块，采用15 mm2 BGA封装，管脚间距为0.8 mm；具有同步采样功能，无电荷损失，无数据采集死区时间；超低噪声；超低功耗；包含了电源和基准电压的去耦电容；集成了所有相关内部缓冲器、用于数据采集的去耦和旁路电容，进一步减少了元件数量，简化了电路板布局。

与市面上其他电压信号转数字信号的器件不同，ADAS1131采用了电流到数字的转化结构，“其最大价值是可以简化CT系统的设计，并显著降低系统级成本”，ADI公司亚太区医疗行业市场经理王胜这样表示。ADAS1131的256通道设计、24位的分辨率，集成的去耦和旁路电容，省去了很多外部元件，大幅简化了设计流程。

综观CT四十多年的历史，其结构已经发生质的飞跃，从最初的单排到现在多层、多排，系统复杂度的不断提升给厂商带来了巨大的挑战。从多层数要求来说，需要器件的集成度更高、尺寸更小、功耗更低；从降低X射线剂量，减少对病人的损害方面来说，则需要器件低噪声更低。ADI公司在2009年推出了128通道CT前端ASSP ADAS1128，就是针对此状况而开发的。该产品是当年在开放市场上能获得的集成度最高的AFE。作为升级版本，ADAS1131的通道数加倍，但体积确进一步减小。还有很重要的一点，该产品具备了无数据采集死区时间的特性，“设备将光信号不停地转换为电信号，但电信号的采集以常规的积分方式会出现交替积分产生切换的时间间隔，这就形成了‘死区’”，王胜解释到，“ADI解决了这个难题，使得所有的电流信号都能被持续的采集到，这样就获得了所有的信息，提高了采样采集精度。”

除去内部特性，在布局走线上，ADAS1131也比前代更有优势，其采取了四层输入迂回布线，走线宽度和间距达到了4mil/4mil，具有6mil通孔，降低了PCB设计难度、设计成本，并提高了可靠性。同时，ADI还提拱了完备的评估套件，包括了含2个ADAS1131的512通道数据采集板，以及具有线性稳压器、ADC基准电源和Xilinx Spartan-6 FPGA的接口板。这些，都帮助工程师能更快掌握ADAS1131的特性。

从ADAS1128到ADAS1131，历经了5年的时间，那为什么要这么长时间才推出换代产品呢？王胜说，“其实ADI早有技术储备，到现在才推出ADAS1131，是因为期间市场还不成熟。”当年，国内鲜有企业涉足CT领域，但现在已经有多家公司有产品问世，这也从侧面反映了国内的医疗影像设备市场有了长足的进步。而在未来，这个领域还会有极为广阔的空间。