MAX2086

MAX2086は、高チャンネル密度、高性能超音波システム向けに最適化された高集積、8チャンネル超音波トランシーバーです。

オクタル（8回路）3レベル、高電圧（HV）パルサー・デバイスは、HV電源から超音波システムの圧電トランスデューサーを駆動するための高周波HVバイポーラ・パルスを生成します。各チャンネルは最大2.5Aの電流能力で最大200V_PPを送信可能で、内蔵2Aアクティブ・クランプ（リターン・トゥ・ゼロ）を備えています。電流能力は最小0.4Aまで設定可能です。

パルサーは、送信ビームフォーミングに対応するために使用可能なエンベデッド・デジタル・リソース（SRAMおよびステート・マシン）を使用して制御することが可能で、相互接続とFPGA I/Oの数の大幅な節約につながります。エンベデッド・デジタル・リソースは高速シリアル・インターフェースを介して設定され、バースト・シェーピングおよびビーム・シェーピング用アポダイゼーションのための高度な送信手法（PWMなど）に対応します。

あるいは、このデバイスは専用のCMOSロジック入力を介して外部デジタル・ソース（FPGA）によって従来の方法で制御することもできます。

また、MAX2086は8つの個別の低ノイズ、ローインピーダンス・アクティブT/Rスイッチも備えています。非常に小型のレシーバーは、LNA、VGA、AAF、ADC、および（デジタルHPFを含む）複数のデジタル後処理回路を内蔵しています。50Mspsでのサンプリング時に143mWという低いチャンネル当り消費電力でR_S = R_IN = 200Ωで2.4dBの超低ノイズ指数を達成します。さらに、チャンネル当り100mWを達成する、より低消費電力の動作モードもありますが、AC性能は低下します。レシーバー・チャンネルは2次高調波イメージング向けに最適化されており、全TGC範囲にわたってF_IN = 5MHzで-70dBFSの2次高調波歪み性能を備えています。ダイナミック・レンジも最適化され、ハイクラッター条件下で極めて優れたパルスおよびカラー・フロー・ドップラー性能を実現します。受信チャンネル全体は5MHzで 81dBFSという卓越したS/N比を示し、2MHzの帯域幅を備えます。バイポーラ・フロントエンドおよびCMOS ADCも最適化され、5MHzトーンから1KHzのオフセットで-141dBc/Hzという非常に低い搬送波近傍変調ノイズによって、優れた低速ドップラー感度を実現します。

また、このデバイスは完全なドップラー・ソリューション用の8チャンネルCWDビームフォーマーも内蔵しています。最適なCWD感度を実現するために各チャンネル用の個別のミキサーが利用可能で、2MHzの搬送波から1KHzのオフセットで156dBc/Hzという非常に優れたチャンネル当りダイナミック・レンジを実現します。

さらに、MAX2086はデジタル・ミックス・トゥ・ベースバンド動作に関連する複数のデジタル後処理オプションも内蔵しています。このデバイスは、周波数範囲を800KHz～17.6MHzに設定可能で1KHz以下の分解能を備えたS/N比96dBのNCOを内蔵しています。また、復調回路およびそれに続く異なるデシメーション比に設定可能なデシメーションFIRフィルタもあり、Mは2～32の範囲の任意の整数に設定可能です。16×MタップのローパスFIRデシメーション・フィルタも提供されます。デシメーション・フィルタ後のデジタル利得調整も利用可能です。

ミックス・トゥ・ベースバンド使用時、デシメーション・レートが4以上の場合には、必要なLVDS出力レーンの数を（10ペアから6ペアに）減らすことが可能です。

MAX2086はBGAパッケージ（23mm × 10mm、0.8mmピッチ）で提供され、0℃～+85℃の温度範囲での動作が保証されています。

アプリケーション

• 中および高性能カートベース超音波システム
• 中および高性能ポータブル超音波システム
• 心エコーシステム
• リアルタイム4D超音波システム
• せん断波エラストグラフィシステム