四波束自動(dòng)聚焦使用稱為四波束(QuadBeam)的相陣列處理技術(shù)，合成了從每個(gè)通道接收到的信號(hào)來產(chǎn)生每次發(fā)射的四根掃描線輸出。自動(dòng)聚焦 (AutoFocus)的名字，來自一個(gè)板上的計(jì)算引擎，它可以自動(dòng)計(jì)算相陣處理的權(quán)重系數(shù)，從而避免使用外部DSP芯片或者存儲(chǔ)權(quán)重系數(shù)的存儲(chǔ)器。信飛公司使用這種方法來減少計(jì)算權(quán)重系數(shù)的額外開銷，同時(shí)使幀速率達(dá)到最大。

 

波束合成開發(fā)套件充分發(fā)揮了該公司超聲AFE參考設(shè)計(jì)的高性能和低功耗優(yōu)勢(shì)。信飛公司把一個(gè)32通道的參考設(shè)計(jì)“濃縮”在一個(gè)超小型的204引腳小外形雙列內(nèi)存模組(SO-DIMM)中，現(xiàn)在已經(jīng)可以作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品上市(圖1)。

 

這個(gè)模塊可以有兩種不同的外形結(jié)構(gòu)進(jìn)行安裝：一種是46X67.6mm的平面安裝方式，可以用于便攜式機(jī)器；還有一種是10X67.6mm的垂直安裝方式，可以用于通道密度較高的機(jī)器。它們有兩種版本規(guī)格，用來支持機(jī)器所要求的可選連續(xù)波多普勒(CWD)模式，如圖2所示。

 

基本版本具有接收鏈特性，包括收/發(fā)開關(guān)、低噪放、可變?cè)鲆娣糯笃鳌⒎朗д鏋V波以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。 CWD版本增加了內(nèi)置混頻器和本振分配的第二個(gè)模擬波束合成數(shù)據(jù)通道，以及一個(gè)相加的I/Q電流輸出。這個(gè)模塊在提供了每個(gè)接收通道100mW最低功耗的同時(shí)，比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的AFE解決方案的動(dòng)態(tài)范圍提高了6dB。

 

 

“一臺(tái)新超聲機(jī)器的上市時(shí)間有時(shí)長(zhǎng)達(dá)數(shù)年，因?yàn)樵谙到y(tǒng)整合和小批量試生產(chǎn)時(shí)，圖像處理與模擬前段、波束合成以及軟件域進(jìn)行隔離非常困難。”信飛公司醫(yī)療市場(chǎng)總監(jiān)Daniel Kreindler表示。

 

“對(duì)超聲波設(shè)備制造商來說，評(píng)估模擬前端波束合成算法和影像處理性能的唯一途徑，就是看最終圖像。信飛公司的超聲波束合成開發(fā)套件輕易解決了這個(gè)問題，從而使OEM能夠?qū)⒏鄷r(shí)間用于真正體現(xiàn)其差異化的核心技術(shù)上。”他補(bǔ)充道。

 

信飛公司的超聲開發(fā)套件通過一個(gè)USB2.0或4個(gè)PCI Express1.1接口連接主機(jī)，從而支持后端處理。三電平的脈沖發(fā)生器和發(fā)射波束合成器支持各種黑白和彩色模式的信號(hào)發(fā)射。同時(shí)，這個(gè)套件還包括了一個(gè)針對(duì)高壓通道的連續(xù)可變電源。

 

此外，信飛公司提供了一個(gè)Windows版本的驅(qū)動(dòng)軟件來控制所有的硬件，以及一個(gè)圖像處理軟件包來產(chǎn)生圖像。該軟件與今后該公司即將推出的ASIC和其他產(chǎn)品完全兼容。