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信号完整性

若ADC做得紧靠换能器，则会改善信号完整性。模拟前端与ADC集成一起并把器件直接放置在换能器中将会降低对接收器性能的要求，而且数字传输与模拟信号处理单元相比更加可靠、成本更低。然而，CDTS技术开发之前所用的模拟前端，其流水线ADC每个通道耗电高达0.5W。这对于1个中等系统(128个通道)其耗电达64W，所产生的热会影响换能器头的性能并对病人和医生造成很大的不适。相反，在同样系统中采用CTDS方案耗电只有8.75W，甚至耗电会更小(采用多通道ADC器件共享某些资源，如PLL跨接多通道)。用1个8通道12位ADC可以实现功耗40mW/通道或128通道耗电5.12W。

便携系统要求缩小超声扫描器的尺寸。在实现小型和低成本系统中，ADC功耗是重要的设计参量，这种小型系统转换发生在换能器头或处理单元中，系统要求最少的冷却。新系统也可能是电池供电，所以使功耗最小是更关键的因素。

继续研究

人们研究在连续波多普勒应用中用数字波束形成器替代模拟波束形成器而且经过同样的数字处理通路处理来自几个超声节点的所有数据。数字域所增加的功耗可以采用较低电源电压1.2V或更低的先进CMOS工艺来降低。用这样的低电压一般的ADC技术不可能达到所要求的性能。连续时间Δ∑技术用1.2V电源能提供所要求的性能并将随着CMOS工艺技术的发展会进一步降低功耗和减小尺寸。

在换能器头中采用CTDS ADC的超声系统简化结构示于图3。除ADC外，有源换能器包含低功率可变增益放大器、串行器和数字接口，这能大大地降低用于互连主处理单元的缆线数量。

CDTS ADC 的优点是在最低可能的功耗下提供所需的高速度、高分辨率。在汽车、医疗、工业和测试测量设备的与传感器相关的应用中，此技术可以用于构成新的结构，使模/数转换靠近传感器。

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关键词： CTDS 转换技术 医疗超声 系统