高精度DAC AD5791使核磁共振圖像質(zhì)量更清晰(ADI)
隨著中國人口老齡化的加劇、醫(yī)療條件的改善以及中國政府大規(guī)模投資醫(yī)療保健產(chǎn)業(yè)等有利因素的推動，中國電子醫(yī)療市場尤其是高端醫(yī)療電子市場的需求不斷增長。這些針對醫(yī)院及專業(yè)醫(yī)療機構(gòu)的高端醫(yī)療設(shè)備包括例如計算機斷層掃描(CT)、核磁共振成像(MRI)、X射線設(shè)備等的強烈需求勢必會帶來醫(yī)療電子技術(shù)進一步的發(fā)展和繁榮。對于高端醫(yī)療設(shè)備市場來說，國外領(lǐng)先的醫(yī)療器械供應(yīng)商現(xiàn)在也面臨著本土企業(yè)的競爭與追逐，通過在華設(shè)立研發(fā)中心以及引進優(yōu)秀人才來提高中國市場的研發(fā)能力是保持競爭力的優(yōu)勢所在。
ADI亞太區(qū)醫(yī)療事業(yè)資深業(yè)務(wù)經(jīng)理周文勝表示：“ADI作為醫(yī)療電子領(lǐng)域的領(lǐng)先供應(yīng)商，也致力于提供卓越的中國醫(yī)療IC產(chǎn)品服務(wù)，并推出了一系列相關(guān)產(chǎn)品，如ADAS1128 24位電流數(shù)字轉(zhuǎn)換器、ADuM4160單芯片USB隔離器 (通用串行總線隔離器)和用于超聲波系統(tǒng)的AD927x 系列8通道接收前端。此次推出的AD5791高精度20位數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (DAC)是具有真正1ppm(百萬分之一)分辨率和精度的DAC器件，有助于為臨床醫(yī)生和放射科醫(yī)生提供超清晰的圖像，幫助他們看清比以前更細小的解剖結(jié)構(gòu)和病變，如乳癌細胞?！?/p>
ADI亞太區(qū)醫(yī)療事業(yè)資深業(yè)務(wù)經(jīng)理周文勝
AD5791精度高達1ppm，其精度和分辨率均高出同類轉(zhuǎn)換器4倍。1ppm的模擬系統(tǒng)設(shè)計通常都面臨復(fù)雜的工程技術(shù)挑戰(zhàn)，需要將多個較低分辨率的DAC和大量分立器件與支持IC整合在一起，同時伴隨著相當大的開發(fā)風(fēng)險和高代價的修改時間，才能優(yōu)化電路參數(shù)、減小誤差和設(shè)計出復(fù)雜的自動校準電路。AD5791具有1ppm的分辨率和精度、低噪聲(1ppm以下)、快速刷新率(1us)和非常低的輸出漂移(在1ppm以下)，因而能極大地簡化設(shè)計任務(wù)、減少開發(fā)成本和降低風(fēng)險。
20位的AD5791提供最大±1 LSB的相對精度指標，并且可以在最大±1 LSB DNL指標下保證單調(diào)性輸出。AD5791具有0.025ppm的低頻噪聲和0.05ppm/C的輸出漂移。如下圖所示，輸出范圍可配置為標準單極性(+5V，+10V)或雙極性(±5V，±10V)電壓。AD5791使用通用的三線串行接口，工作時鐘速率可達50MHz。
MRI(核磁共振成像)掃描可以提供特別清晰的人體圖像，常用于診斷種類廣泛的各種疾病和損傷，如老年癡呆癥、腫瘤和韌帶撕裂等。如下圖所示在MRI系統(tǒng)中，這種突破性技術(shù)不僅提高了圖像質(zhì)量，而且可以對高磁場強度應(yīng)用中的XYZ軸的磁強梯度進行精確控制，從而實現(xiàn)超高圖像分辨率和對比度。使用低噪聲、低漂移和高線性性能的AD5791后，免除了因系統(tǒng)校準周期導(dǎo)致的MRI系統(tǒng)頻繁離線，有效延長MRI系統(tǒng)的工作時間。該新款轉(zhuǎn)換器還減少了復(fù)雜校準算法的必要性，因而能降低工程和系統(tǒng)維護成本。除了MRI系統(tǒng)外，適合AD5791的其它應(yīng)用還包括：測試與測量系統(tǒng)、高端科學(xué)和航空儀表、通信設(shè)備以及工業(yè)控制系統(tǒng)等。
據(jù)周文勝介紹，這款器件是ADI核心產(chǎn)品技術(shù)部門（CPT）推出的新產(chǎn)品，該部門致力于對新工藝和新設(shè)計的開發(fā)，以實現(xiàn)更高的產(chǎn)品性能。高達1ppm的精度可謂是突破性的進展，對于MRI應(yīng)用，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換性能的增強可以幫助成像系統(tǒng)設(shè)計師提高圖像清晰度，加快醫(yī)生診斷早期疾病的速度，從而實現(xiàn)及時治療。此外，AD5791 DAC提供特別低的噪聲性能，減少了圖像假影，因而能減少對多次MRI掃描的需求。而更低的圖像誤差率和更高的可靠性則可以確保在更短的時間內(nèi)高效地治療更多的病人?！?/p>
對于醫(yī)療電子市場，周文勝認為和ADI一直關(guān)注的分析儀器、超聲/成像及監(jiān)護設(shè)備相比，消費類的醫(yī)療市場有望快速成長，所以上述傳統(tǒng)大型設(shè)備的小型化以及高精度無疑將是兩個重要的發(fā)展方向。
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