美國國家半導體公司宣布推出業界首款專為便攜式超聲波系統而設計的8通道超聲波發射/接收芯片組，便攜式超聲波系統是醫院、診所、救護車及偏遠地區救護站的常備醫療設備。這款PowerWise® 芯片組的創新電路架構，讓工程師可以設計電池壽命更長、且影像分辨率可媲美大型超聲波掃描機的便攜式超聲波系統。

      美國國家半導體的這款8通道發射/接收芯片組內置一切必要的電路，其中包括接收系統模擬前端電路（AFE）、發射/接收系統開關、發射系統脈沖發生器及可配置發射系統波束成形器。其高度集成的特性令系統設計師可以利用該芯片組來開發小巧輕盈、影像更清晰、更易據作出準確診斷的128通道便攜式超聲波系統。美國國家半導體為這款芯片組提供全套評估套件、參考電路圖及設計工具，讓客戶可以仔細評估芯片性能，并加快產品的上市時間。

      西門子醫療公司（Siemens Healthcare）設備業務部首席執行官 Norbert Gaus 博士表示：“以前，只有大型車床式的超聲波系統才有這樣高的影像清晰度。而美國國家半導體大幅提高了便攜式超聲波系統的技術標準，使影像更清晰，能耗更少。”

      美國國家半導體這款8通道芯片組由4顆芯片組成，芯片間協同工作令芯片組實現無與倫比的超高性能及效率。例如，只要重新配置發射系統波束成形器，便可校準電路板走線之間的延遲誤差以及脈沖發生器的延遲誤差。這樣可大幅改善失真情況，而且還可讓系統進行第二次諧波成像。發射/接收系統開關也讓系統設計師在設計上有更大的靈活性，他們可以為偏壓電流靈活地選擇不同的設置值，以便在功率與性能之間做出適當的取舍。

      美國國家半導體的模擬前端電路采用非常獨特的架構，不但能確保出眾的影像質量，還可將B模式的功耗盡量降低，甚至比最接近的競爭對手還低10%。這顆模擬前端電路還內置業界最高分辨率的數字可變增益放大器（DVGA）及低功耗的連續時間sigma-delta (CTSD) 模擬/數字轉換器（ADC）。此外，數字可變增益放大器還具有多個傳統模擬可變增益放大器所沒有的優點，例如，各通道之間可以更好地校準并具有更好的信號頻譜性能。連續時間sigma-delta ADC本身還有磚墻式混疊信號濾除功能。相比之下，采用傳統流水線式ADC的模擬前端電路不但功耗較高，而且濾除混疊信號的能力也較低。

      美國國家半導體為便攜式超聲波系統提供一個全方位的信號路徑解決方案，其中包括時鐘電路及電源管理芯片。美國國家半導體還拍攝了一套有關LM96511模擬前端電路的視頻，片中模擬了真實世界中的超聲波系統，而模擬前端電路則利用輸入信號分別進行B模式及連續波多普勒(CW Doppler)模式的仿真測試。

LM96511 PowerWise 超聲波接收系統模擬前端電路

      LM96511 模擬前端電路內置8通道的低噪聲放大器、數字可變增益放大器、12位40-50MHz并可支持LVDS數據輸出的ADC以及8個解調器，以便支持連續波多普勒(CW Doppler)波束成形功能。這款模擬前端電路的B模式最低功耗為每通道110mW。此外，這款模擬前端電路的每一通道增益均可相互對準，彼此相差不超過+/-0.06dB (典型值)，準確性比最接近的競爭對手高4倍，因此可以確保掃描影像的質量更加清晰。內置的連續波多普勒(CW Doppler)系統的動態范圍達161dB/Hz，即使是血液流速極慢的人體器官如肝臟，也可確保準確測量。性能卓越的LM96511模擬前端電路采用大小只有187平方毫米的封裝，比其他同類競爭產品小27%。

LM96530 PowerWise 超聲波發射/接收系統開關

      LM96530芯片內置8個配備鉗位二極管的發射/接收系統開關，并可獨立關閉個別通道。這款芯片的輸入參考噪聲只有 0.5nV/sqrt Hz，比其他發射/接收系統開關電路高 55%，而導通電阻則只有16ohm，比其他競爭產品低53%，因此LM96530開關電路可提高系統的接收靈敏度及影像分辨率。這款芯片的封裝比分立式解決方案小4倍，有助于縮小電路板，控制功能則通過菊鏈式SPI接口執行，這樣可減少設置參數所必要的FPGA輸入/輸出（I/O）引腳。

LM96550 PowerWise 超聲波發射系統脈沖發生器

      LM96550芯片內置8個配備阻尼器的脈沖發生器，可以產生+/-50V 的雙極脈沖，峰值電流高達2A，而脈沖頻率則高達20MHz。LM96550芯片可以連續不斷監控芯片溫度，并在必要時輸出關斷邏輯信號，為系統提供過熱保護。

LM96570 PowerWise 可配置超聲波發射系統波束成形器

      LM96570芯片內置的波束成形器只產生極少信號抖動，其峰峰值抖動比FPGA芯片一向采用的波束成形器低25ps，因此可大幅提高B模式的掃描影像分辨率，同時確保可以測量采用連續波多普勒(CW Doppler)模式時較慢的血液流速。LM96570芯片可以精簡電路板的線路布局，以便系統設計師可以將這款芯片直接放置于脈沖發生器的旁邊。相比之下，若將FPGA的輸入/輸出引腳（I/O）連接至脈沖發生器，則須解決常見的路徑選擇問題。

完善的開發工具縮短產品上市時間

      美國國家半導體提供各式各樣易于使用的評估套件、參考電路圖及設計工具，讓客戶可以快速而準確的測試系統設計，確保產品可以更快地推向市場。美國國家半導體提供全套開發套件，其中包括內含硬件和軟件的全套 WaveVision 5 數據采集分析系統，以及可以支持編程和控制功能且簡便易用的 GUI接口。