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Detalhe rápido

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Característica

Aplicação

Editor do conversor
Um conversor analógico-numérico de alta velocidade (CAD) é geralmente o componente o mais básico de um sistema de circuito análogo do PWB da parte frontal. Desde o desempenho conversor análogo/digital do meta determina o desempenho total do sistema, fabricantes do sistema consideram frequentemente conversor análogo/digital como o componente o mais importante. Este artigo explicará em detalhe o princípio da operação da parte frontal do sistema do ultrassom, e discute especificamente o papel conversor análogo/digital nele.
Quando o projeto do PWB o circuito do PWB da parte frontal do sistema do ultrassom, fabricantes dever com cuidado considerar diversos fatoras importantes a fim fazer o comércio-offs apropriado. Se o pessoal médico pode fazer o diagnóstico correto depende do papel crítico do circuito do PWB do analógico neste processo.
O desempenho de um circuito do PWB do analógico depende de muitos parâmetros diferentes, incluindo a interferência entre os canais, o alcance dinâmico do especulativo-livre-sinal (SFDR), e a distorção de harmônico total. Consequentemente, os fabricantes devem considerar estes parâmetros em detalhe antes de decidir que circuito do PWB do analógico a se usar.
Tomando conversor análogo/digital como um exemplo, se um circuito avançado do PWB tal como um motorista de série de LVDS é adicionado, a placa de circuito do PWB pode ser reduzida, e a interferência de ruído tal como as ondas eletromagnéticas pode ser suprimida, que as ajudas para melhorar mais o projeto do PWB do sistema. A fabricação de produtos de sistema miniaturizados, de capacidade elevada e completo-caracterizados do ultrassom fez com que o mercado continue a exigir conversores análogos/digitais da produção do analógico CI da baixa potência com melhor integração com amplificadores, e pacotes pequenos.
Vista geral de sistema
O sistema da imagem latente do ultrassom é atualmente de instrumento o mais de uso geral e a maioria o mais sofisticado do tratamento dos sinais, e pode ajudar a pessoais médicos em fazer um diagnóstico correto. Na parte frontal do sistema do ultrassom, os sinais análogos extremamente precisos são usados processar circuitos do PWB tais como conversores análogos/digitais e amplificadores de baixo nível de ruído (LNAs). O desempenho destes circuitos do PWB do analógico é um fatora chave em determinar o desempenho do sistema.
Os dispositivos ultrassônicos são muito próximos aos sistemas do radar ou da sonar, mas operam-se em faixas de frequência diferentes (escalas). O radar opera-se na escala do gigahertz (gigahertz), sonar na escala do quilohertz (quilohertz), e o sistema do ultrassom opera-se na escala do megahertz (megahertz). O princípio destes dispositivos é quase o mesmo que aquele do sistema do radar da antena de disposição usado no anúncio publicitário e no avião militar. Os desenhistas do PWB de sistemas do radar usam o princípio de disposições de direção postas em fase do beamformer, que mais tarde foram adotadas pelo desenhista do sistema PWB do ultrassom e melhoradas.
Em todos os instrumentos ultrassônicos do sistema, há um conversor multiplex na extremidade de um cabo relativamente longo (aproximadamente 2 medidores). O cabo contém até 256 cabos micro-coaxiais e é um dos componentes os mais caros em um sistema ultrassônico. Os sistemas do ultrassom são equipados geralmente com um número de pontas de prova diferentes do transdutor de modo que o responsável do pessoal médico para a operação possa selecionar o transdutor apropriado segundo as exigências do campo da imagem feita a varredura.
Produção da imagem
Na primeira etapa do processo da exploração, cada conversor é responsável para gerar um sinal de pulso e transmitir o sinal. O sinal de pulso transmitido passa através do tecido do corpo humano sob a forma das ondas sadias de alta frequência. A velocidade da transmissão das ondas sadias está geralmente entre 1 e 20 megahertz. Estes sinais de pulso começam cronometrar e detecção da calibração no corpo humano. Quando o sinal passa através do tecido do corpo, algumas das ondas sadias estarão refletidas de volta ao módulo do conversor, e o conversor é responsável para detectar o potencial destes ecos (depois que o conversor envia o sinal para fora, comutará imediatamente e comutará para receber o modo). A força do sinal do eco depende da posição do ponto da reflexão do sinal do eco no corpo humano. O sinal refletido diretamente do tecido subcutâneo é geralmente muito forte, e o sinal refletido da parte profunda do corpo humano é muito fraco.
Desde a saúde e a segurança as leis são ditadas pela quantidade máxima de radiação que o corpo humano pode suportar, o sistema de recepção eletrônico projetado pelo PWB do coordenador devem ser extremamente sensíveis. Na área da doença perto da epiderme humana, nós chamamo-la o campo próximo, e a energia refletida é alta. Contudo, se a área da doença está em uma parte profunda do corpo humano, que está chamado o campo distante, o eco recebido será extremamente fraco e deve consequentemente ser amplificado 1000 vezes ou mais.
No modo de imagem em campo afastado, seu limite de desempenho vem de todo o ruído atual na relação de recepção. O conjunto do conversor/cabo e o amplificador de baixo nível de ruído do sistema do receptor são as duas fontes as maiores de ruído estranho. No modo video do próximo-campo, a limitação do desempenho vem do tamanho do sinal de entrada. A relação entre estes dois sinais determina o alcance dinâmico do instrumento ultrassônico.
Com uma série de receptores tais como a conversão da fase do tempo, ajuste da amplitude, e energia cumulativa inteligente do eco, é possível obter imagens a alta definição. Usar o deslocamento do tempo da disposição do conversor e ajustar a amplitude do sinal recebido podem fazer o dispositivo ter a função da observação de ponto fixo da posição da exploração. Após observações fabricadas de partes diferentes do local, os instrumentos ultrassônicos podem criar uma imagem combinada.
A onda de Digitas pode terminar a combinação de sinais. Em uma onda digital, os sinais de pulso do eco que são refletidos de um ponto no corpo são armazenados em cada canal primeiramente, a seguir arranjados por ordem da prioridade, e fixados em um sinal homônimo, e recolhidos então. Este processo de agregar as saídas do analógico múltiplo/conversores digitais pode aumentar o ganho porque o ruído dentro do canal não é relacionado entre si. (Nota: A técnica deformação análoga transformou-se basicamente um método antiquado, e a maioria dos modernos usam a onda-formação digital). A imagem é formada provando a camada da simulação a mais próxima ao sistema do conversor, armazenando a, e digitando os junto.
O sistema de DBF exige o canal e a harmonização precisos do canal. Ambos os canais exigem VGA (disposição video dos gráficos), e este continuará até que o dispositivo do conversor do A/D esteja grande bastante segurar o grande alcance dinâmico e pode fornecer o consumo razoável do custo e da baixa potência.
Modo de imagem
1. imagem do Grayscale -- produz imagens preto e branco básicas
A imagem será discriminada nas unidades tão pequenas quanto 1mm, e a imagem será rendida emitindo-se a energia e detectando aqueles energia retornada (como descrito anteriormente).
2. Doppler (Doppler) - modo de Doppler é usado para detectar a velocidade dos objetos que movem-se em vários ambientes seguindo o offset de frequência dos ecos. Estes princípios são aplicados para examinar o fluxo de sangue ou de outros líquidos no corpo. Esta técnica é lançar uma série de ondas sadias no corpo e para executar então um Fourier rápido transforme (FFT) nas ondas refletidas. Este método do cálculo e de processamento pode determinar os componentes da frequência do sinal do corpo humano e de seu relacionamento com a velocidade fluida.
3. veia e testes padrões arteriais - este método é uma combinação de imagens de Doppler e de testes padrões do grayscale. A taxa e o ritmo podem ser obtidos processando o sinal audio gerado pelo deslocamento de Doppler.