醫(yī)療應用中的微波射頻技術

多年來，微波器件公司一直為諸如核磁共振成像系統(tǒng)等醫(yī)療成像應用提供器件。雖然成像應用繼續(xù)提供了堅實的機會，但許多其它醫(yī)療應用領域也開始為無線微波和射頻技術敞開了大門。例如，遠程監(jiān)控支持在病人在家中的將諸如血壓、脈搏等健康狀況以無線方式發(fā)送給它們的醫(yī)生。其它創(chuàng)新也在幫助醫(yī)院和醫(yī)療中心得以跟蹤資產和個 人的位置。在現有的成像市場和無線技術正在創(chuàng)造的新機遇中，醫(yī)療產業(yè)業(yè)已成為一個實實在在的新市場，許多微波和射頻公司都以此為目標。幸運的是，許多這樣 的機遇都只要求這些公司利用他們在電信和無線局域網領域已有的專業(yè)知識。

諸如MRI等成像設備的使用普及率在增加，目前全球每年要實施超過6千萬例MRI診斷。它們通常用于診斷阿爾茨海默氏癥(老年癡呆癥)、癌癥細胞和韌帶撕裂等各種疾病和損傷。成像系統(tǒng)采用了多種射頻/微波器件，包括振蕩器、發(fā)射器和天線。例如，ADI公司現在就提供一款為提高成像分辨率而設計的20位數據轉換器(DAC)AD5791。

AD5791 具有真正的百萬分之一(ppm)的分辨率和精度(圖1)。AD5791具有±1LSB DNL的相對精度規(guī)范，確保了操作一致性。該DAC的低頻噪聲僅為0.025ppm，輸出漂移僅為0.05ppm/C。如此低的噪聲減少了不期望的圖像偽 影，從而降低了對多次核磁共振掃描的需要，因此病人可以在更短時間內得到診治。輸出可配置為標準單極(5V，10V)或雙極(±5V，±10 V)范圍。AD5791的3線串行接口工作時鐘速率為50MHz。

醫(yī)療應用中的微波與射頻技術　

圖1：ADI單芯片DAC具有很高精度，能實現非常清楚的診斷成像圖片。

分光鏡應用是射頻/微波技術在醫(yī)療領域的另一個增長市場，它本質上是通過把光照射在標本上實現化學分析。近日，安捷倫和德州大學達拉斯分校宣布計劃創(chuàng)建一個毫米波和亞毫米波電子表征設施。該設施最初將支持針對醫(yī)療保健和安全應用對在CMOS上實現180到300GHz光譜技術的可行性研究。

Hittite Microwave公司的一個新比較器產品線也鎖定光譜應用。該公司表示，這6款比較器具有如下特性：20Gbps的速率、150mW的功耗、120ps 的時鐘到數據輸出延時(圖2)。通常情況下，它們具有最小60ps的可檢出輸入脈沖寬度，而額定的隨機抖動僅為0.2ps。這些比較器支持±1.75V的 共模輸入電壓范圍，其典型過驅動和壓擺率離差低于10ps。HMC874LC3C、HMC875LC3C和HMC876LC3C單片比較器具有帶可編程遲 滯的高速鎖存特性，它們分別提供低擺幅PECL、CML和ECL輸出驅動器。

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圖2：Hittite Microwave公司的比較器可滿足分光鏡應用要求。

該公司還發(fā)布了三款具有電平鎖存輸入的新的單片10GHz比較器HMC674LC3C、HMC675LC3C和HMC676LC3C。這三款比較器支持 10GHz輸入帶寬、同時具有85ps的傳輸延遲以及0.2psRMS隨機抖動下的60ps最小脈沖寬度。它們具有10ps的過驅動和壓擺率離差、小于 140mW的功耗。這些器件具有差分鎖存控制和可編程遲滯，可被配置工作在鎖存模式或作為跟蹤比較器使用。與該系列其它器件一樣，它們分別提供低擺幅 PECL、CML和ECL輸出驅動器。