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Samplify+Systems推出可商用的波束合成ASIC芯片

Samplify+Systems推出可商用的波束合成ASIC芯片
来源:电子工程专辑 时间:2011-11-29

Samplify Systems公司,一家致力于在超声工业提供创新半导体芯片,模块和子系统方案的技术型公司,日前发布了它款可商用的波束合成专用ASIC芯片,即SAM2032。跟现有的FPGA方案相比,高集成度的接收波束合成专用ASIC芯片SAM2032应用了Samplify公司获奖的Autofocus自动聚焦技术,因此它具有业界在低的功耗情况下的性能。SAM2032具有高度可配置性和灵活性,超声厂家可以因此简化软件和系统设计,从而缩短产品开发时间,使产品快速上市。SAM2032适用于各类机型,包括超低功耗的手持式到中高端的推车式超声机型。

接收波束合成芯片是任何超声前端电子子系统的心脏。SAM2032正是克服了现有FPGA方案的不足。一般高端的FPGA可用来开发高性能的接收波束合成,但它们高昂的成本,较高的功耗和较大的尺寸限制了它们只能被用于非常高端的机型。相反地,低端的FPGA由于资源有限影响了整体性能,只适用于比较低端的机型。

“SAM2032的发布对超声医疗工业来说是一大令人激动的发展,”Samplify公司超声产品部总监孔德礼说道,“把复杂的接收波束合成放到一个ASIC里面,SAM2032是目前可商用的可以同时提供高性能,低功耗和低成本的专用芯片。这个产品的发布对现有的和新进此领域的超声厂家不啻是一个好消息,不管是传统超声应用和非传统超声应用,都可以大大加快产品开发速度”

SAM2032的特点

SAM2032是一个可配置的32通道数字接收波束合成芯片。它输入端是从12位ADC出来的串行LVDS信号,高性能的数据通道包含延时存储器,立体插值,变迹权重和32通道累加。此芯片支持动态聚焦,动态变迹,每次采样都对系数连续更新。为优化噪声性能,射频波束数据用真正的I/Q下变频器转换成基带信号。可调的中心频率和可编程的数字滤波带宽使整个扫描深度能实现优化的跟踪滤波。芯片支持的采样速率达到50Mhz,并行波束处理采用Samplify公司的QuadBeam技术,可以同时产生4个接收波束以实现彩色叠加下的高帧率。

Samplify公司片上AutoFocus引擎是一个专用的DSP,它实时计算波束合成数据通道的系数和权重,这样就降低了系统的复杂度和成本,因为对后端处理CPU的连接没有实时性要求,所以不需要外置的存储器。

SAM2032的封装为:672脚,27x27mm PBGA无铅封装。根据所使用的图像模式不同,它的功耗为同样模式下是FPGA的几分之一。

开发平台

为简化系统设计和进一步缩短产品开发时间,Samplify公司为SAM2032提供完整的软硬件开发平台。公司的SMK9130是一个完整的64通道超声前端平台,它包括整个超声前端的电子部件和高压电源,它们被安装在一个小盒子里,这样一头连接可多路切换探头转接板,另一头通过USB2.0或者x4 PCIe1.1接口连接后端处理CPU。

Samplify公司为使用SAM2032波束合成芯片和它的开发平台的客户提供高级的应用编程接口(API)。 Samplify公司的超声API(SUAPI)是对系统基础硬件的抽象,这使得超声厂家可以加快软件的开发,比如可以对扫描方式,帧,子帧等等进行高级定义而不需要去设置底层的各种寄存器。预设值和任意探头定义也可以通过API传递给SAM2032。API以共享库和头文件形式提供,客户则可以通过它完全掌握SAM2032丰富的可编程特色,比如超声厂家可以定义如何进行波束合成从而设计出差异化产品。除此以外,API不会随着硬件将来升级到下一代而改变,客户的图像处理软件可以重复利用而不必进行二次开发。API支持Windows,Linux,和MacOS等各种操作系统。