超声波技术推动医疗电子发展新趋势

随着社会经济的飞速发展，如今的消费者更多的将目光转向了医疗保健领域，而且，伴随着人口老龄化、医疗保健成本的不断攀升以及新兴经济体对于医疗服务需求逐步提升等问题，医疗电子势必成为继PC、通信产品之后又一革命性发展技术。据Databeans统计：目前，全球医疗电子市场的复合年均增长率为11%，到2012年将超过45亿美元。

而这其中，超声波成像技术凭借高清晰度、经济便携以及微创等优点，又成为了发展的重中之重。单就便携式超声波系统市场而言，年均复合增长率已经超过了医疗电子整体市场年均增长率，达到了19.2%。无疑，面对如此富有发展潜力的市场，各大厂商早已是摩拳擦掌，志在必得。

虽然，市场的诱惑非常显而易见，但是面对日益挑剔的消费者，易受外界环境影像的超声波技术在实际开发、应用过程中还是存在许多环节需要突破。日前，再继ADI公司推出第一款超声波诊断设备IC后，德州仪器先后推出面向医疗影像的ADC以及一套全面集成的模拟前端（AFE）系列产品—AFE5805。

德州仪器AFE58xx系列追求卓越影像质量

德州仪器高性能模拟产品亚太市场业务拓展经理程伟建说：“超声波信号在工作过程中容易受到外界环境的干扰，温度、声音、光波等都会影响其测试精度，特别是在目前设计日趋复杂化的情况下。怎样尽可能的提高医疗精确度成为各家厂商超声波技术竞备的关键。”而在这种情况下，只有制造商尽可能的扩展高集成度解决方案，减少组件才能确保超声波系统不断提升医疗成像影像质量。

德州仪器最新推出的8通道模拟前端产品AFE5805，通过将低噪声放大器（LNA）、压控衰减器、可编程增益放大器、低通滤波器以及支持LVDS输出的50 MSPS ADC等关键部件集成在一块单芯片上，有效避免了外界环境对信号的干扰。而且与同类竞争产品相比，AFE5805采用了135引脚的15mm*8mm BGA封装，使得这款产品成为目前市场上16mm*16mm阵营外最小的一款模拟前端，外形尺寸减小了50%。

AFE5805超声波系统结构图

众所周知，随着市场对于电子类产品便携式以及小型化的不断追求，除了尺寸大小，新型产品的功耗指标也成了该款产品能否成功的关键因素之一。此外，对于医疗电子而言，产品能够提供的精确度也是消费者重点考虑的因素。在这种情况下，高集成度的解决方案通过减少组件数，使得AFE5805在40MSPS时每通道的电源效率仅为122mW，有效实现了实现产品便携，还将整体功耗降低了20%。而在解决信号精确度问题上，由于严格控制了片上LNA输入电压噪声，从而提高了整个输入路径信号质量，据德州仪器测试数据显示，在2 MHz频率下，AFE5805的噪声为0.85 nV/rtHz，比性能最接近的竞争产品还要低40%。最终使得该款产品不仅满足便携式设备的需求，还能适用在中程超声波系统中。

程伟健介绍道，为了加快用户设计进程、提升进入市场时间，公司还提供评估板（EVM）、数据表下载以及免费样片。

在超声波市场，按照系统通道可以将其大致分为3类，32通道以下主要面向低端/便携式应用，64通道左右针对中端产品，256通道左右则对应的是高端产品。最后，在谈到德州仪器医疗电子产品未来发展方向时，程伟健说：“目前还没有特别细化的发展趋势，就像虽然AFE5805面对的是中低端市场，但是我们面向低、高端领域均有下一步拓展计划，只要市场有需求，我们就会有相应的产品。”

不过，同市场预测一样，我们很看好超声波医学成像技术的未来发展，他补充道。