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Caractéristique

Application

Rédacteur de convertisseur
Un convertisseur analogique-numérique ultra-rapide (CDA) est habituellement la plupart de composante de base d'un système de circuit d'entrée analogue de carte PCB. Puisque la représentation de convertisseur analogue/numérique de méta détermine la représentation globale du système, les fabricants de système considèrent souvent convertisseur analogue/numérique comme le composant le plus important. Cet article expliquera en détail le principe d'opération de l'embout avant du système d'ultrason, et discute spécifiquement le rôle de convertisseur analogue/numérique dans lui.
Quand la conception de carte PCB le circuit d'entrée de carte PCB du système d'ultrason, fabricants doit soigneusement considérer plusieurs facteurs importants afin de faire des compromis appropriés. Si le personnel médical peut faire le diagnostic correct dépend du rôle critique du circuit analogue de carte PCB dans ce processus.
La représentation d'un circuit analogue de carte PCB dépend de beaucoup de différents paramètres, y compris l'interférence entre les canaux, la dynamique de faux-libre-signal (SFDR), et la distorsion harmonique totale. Par conséquent, les fabricants doivent considérer ces paramètres en détail avant de décider quel circuit analogue de carte PCB à employer.
Prenant convertisseur analogue/numérique comme exemple, si un circuit avancé de carte PCB tel qu'un conducteur périodique de LVDS est ajouté, la carte de carte PCB peut être réduite, et l'interférence de bruit telle que les ondes électromagnétiques peut être supprimée, qui des aides pour améliorer plus loin la conception de carte PCB du système. La fabrication des produits de système miniaturisés, performants et complets d'ultrason a fait continuer le marché à exiger convertisseurs analogues/numériques de production de l'analogue de basse puissance IC avec une meilleure intégration avec des amplificateurs, et de petits paquets.
Aperçu de système
Le système de représentation d'ultrason est actuellement d'instrument le plus utilisé généralement et la plupart le plus sophistiqué de traitement des signaux, et peut aider le personnel médical en faisant un diagnostic correct. À l'embout avant du système d'ultrason, des signaux analogues extrêmement précis sont utilisés comme moyen de traiter des circuits de carte PCB tels que convertisseurs analogues/numériques et amplificateurs à faible bruit (LNAs). La représentation de ces circuits analogues de carte PCB est un facteur clé en déterminant des performances système.
Les dispositifs ultrasoniques sont très proches des systèmes de radar ou de sonars, mais fonctionnent dans différentes bandes de fréquence (gammes). Le radar fonctionne dans la chaîne de gigahertz (gigahertz), sonar dans la gamme de kilohertz (kilohertz), et le système d'ultrason fonctionne dans la chaîne de mégahertz (mégahertz). Le principe de ces dispositifs est presque identique que celui du système de radar d'antenne réseau utilisé dans des avions commerciaux et militaires. Les concepteurs de carte PCB des systèmes de radar emploient le principe des rangées de direction échelonnées de beamformer, qui ont été adoptées par le concepteur du système carte PCB d'ultrason et plus tard améliorées.
Dans des tous les instruments ultrasoniques de système, il y a un convertisseur multiplex à l'extrémité d'un câble relativement long (environ 2 mètres). Le câble contient jusqu'à 256 câbles micro-coaxiaux et est l'un des composants les plus chers dans un système ultrasonique. Des systèmes d'ultrason sont généralement équipés d'un certain nombre de différentes sondes de transducteur de sorte que le personnel médical responsable de l'opération puisse choisir le transducteur approprié selon les conditions de champ de l'image balayée.
Production d'image
Dans la première étape du procédé de balayage, chaque convertisseur est responsable de produire d'un signal d'impulsion et de transmettre le signal. Les passages transmis de signal d'impulsion par le tissu de corps humain sous forme de son de haute fréquence ondule. La vitesse de transmission des ondes sonores est généralement entre 1 et 20 mégahertz. Ces signaux d'impulsion commencent à chronométrer et détection de calibrage au corps humain. Quand le signal traverse le tissu de corps, certaines des ondes sonores seront reflétées de nouveau au module de convertisseur, et le convertisseur est responsable de détecter le potentiel de ces échos (après que le convertisseur envoie le signal, il commutera immédiatement et commutera pour recevoir le mode). La force du signal d'écho dépend de la position du point de réflexion de signal d'écho au corps humain. Le signal reflété directement du tissu sous-cutané est généralement très fort, et le signal reflété de la partie profonde du corps humain est très faible.
Puisque des lois de santé et sécurité sont dictées par le montant maximum de rayonnement le corps humain peut résister, le système de réception électronique conçu par la carte PCB d'ingénieur doit être extrêmement sensible. Dans le secteur de la maladie près de l'épiderme humain, nous l'appelons le champ proche, et l'énergie réfléchie est haute. Cependant, si le secteur de la maladie est dans une partie profonde du corps humain, qui s'appelle le champ lointain, l'écho reçu sera extrêmement faible et doit donc être amplifié 1000 fois ou plus.
En mode d'image en champ lointain, sa limite de représentation vient de tout le bruit actuel dans le lien de réception. Le convertisseur/câble équipé et l'amplificateur à faible bruit du système de récepteur sont les deux plus grandes sources de bruit étranger. En mode visuel de proche-champ, la limitation de représentation vient de la taille du signal d'entrée. Le rapport entre ces deux signaux détermine la dynamique de l'instrument ultrasonique.
Par une série de récepteurs tels que la conversion de phase de temps, ajustement d'amplitude, et énergie cumulative intelligente d'écho, il est possible d'obtenir des images à haute définition. Utilisant le décalage de temps de la rangée et d'ajuster de convertisseur l'amplitude du signal reçu peut faire le dispositif avoir la fonction de l'observation à point fixe de la position de balayage. Après observations fabriquées en série de différentes parties du site, les instruments ultrasoniques peuvent créer une image combinée.
La vague de Digital peut accomplir la combinaison des signaux. Dans une vague numérique, des signaux d'impulsion d'écho qui sont reflétés d'un point dans le corps sont stockés dans chaque canal d'abord, puis arrangés par ordre priorité, et fixés dans un signal homonyme, et puis recueillis. Ce processus d'agréger les sorties de convertisseurs analogues/numériques multiples peut augmenter le gain parce que le bruit dans le canal n'est pas rapporté entre eux. (Note : La technique de vague-formation analogue est fondamentalement devenue une méthode périmée, et les la plupart de la moderne emploient la vague-formation numérique). L'image est constituée en prélevant la couche de simulation la plus proche du système de convertisseur, la stockant, et les digitalisant ensemble.
Le système de DBF exige le canal et l'assortiment précis de canal. Les deux canaux exigent VGA (rangée visuelle de graphiques), et ceci continuera jusqu'à ce que le dispositif de convertisseur d'A/D soit assez grand pour manipuler la dynamique étendue et peut fournir la consommation de coût raisonnable et de puissance faible.
Mode d'image
1. image de gamme de gris -- produit des images noires et blanches de base
L'image sera distinguée dans des unités aussi petites que 1mm, et l'image sera rendue en émettant l'énergie et en détectant ceux énergie retournée (comme décrit précédemment).
2. Doppler (Doppler) - mode de Doppler est employé pour détecter la vitesse des objets se déplaçant dans divers environnements en dépistant la compensation de fréquence des échos. Ces principes sont appliqués pour examiner le flux sanguin ou d'autres fluides dans le corps. Cette technique est de lancer une série d'ondes sonores dans le corps et puis d'exécuter une transformée de Fourier rapide (FFT) sur les vagues reflétées. Cette méthode de calcul et de transformation peut déterminer les composants de fréquence de signal du corps humain et de leurs relations avec la vitesse liquide.
3. veine et modèles artériels - cette méthode est une combinaison des images de Doppler et des modèles de gamme de gris. Le taux et le rythme peuvent être obtenus en traitant le signal audio produit par l'effet Doppler.