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STHV800
八通道±90 V,±2 A,3电平RTZ高速超声波脉冲发生器
数据简介

极低功耗
完全集成的钳位接地功能

8 Ω同步有源钳位

±2 A灌电流/拉电流
完全集成的TR开关

8 Ω导通电阻

最高300 MHz 带宽

RX阶段实现最小10 μA电流消耗

接收器复用功能
1.8 V至3.6 V CMOS逻辑接口
辅助集成电路

噪声抑制二极管

输出节点防泄漏

全自偏压架构

热保护
HV SOI技术实现无闩锁
所需外部无源元件或电源极少

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

TFLGA-56LD(8x8x0.9 mm)


特性
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

高密度超声波发射器
每个通道两个独立的半桥
0至±90 V输出电压
轻松上电
由外部时钟同步输入信号(可选)
工作频率最高20 MHz
低功率、低压、高速驱动器
每个通道2个独立供电的半桥(短接选项),
一个专用于连续波(CW)模式

主半桥:

±2 A灌电流/拉电流

最低20 ps抖动

低二次谐波失真

CW半桥:

±0.3 A灌电流/拉电流

最低10 ps抖动
2014 年 04 月
应用


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

医疗超声成像
脉冲波形发生器
NDT超声传输
压电传感器驱动器
现场护理用超声成像设备
Table 1: 器件汇总
订购代码
封装
封装
STHV800L
TFLGA-56LD
载带和卷盘
DocID026018 Rev 2
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Contents
STHV800
Contents
1
说明 ................................................................................................... 3
2
版本历史 ............................................................................................ 5
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DocID026018 Rev 2
说明
STHV800
1
说明
STHV800是一款八通道、单片式、高压和高速脉冲发生器。
专门用于医疗超声波应用,也可用于其他压电、电容或MEMS传技术制作的换能器
这种器件集成了控制器逻辑接口电路(兼容1.8 V和3.3
V输入信号)、电平转换器、MOSFET栅极驱动器、噪声抑制二极管和用作每个通道输出级
的大功率P沟道和N沟道MOSFET。 这些MOSFET能够提供超过2 A的峰值输出电流。
每个通道都有一个专用桥,用于在连续波模式中降低功率耗散和抖动(峰值电流限制为0.3
A)。 该CW桥有专用电源(HV_CW),与主HV电源完全独立。
这些HV_CW电源可短接到HV电源。
每个通道的基本结构还包括钳位接地电路、防泄漏、防记忆效应块、用于保护器件的热敏传
感器,以及用于将HV输出连接到其LV输出的集成TR开关(等效导通电阻仅8
Ω),保证传输期间强去耦。
八个独立的T/R开关可用于每个通道的专用RX链,或用于复用配置。
钳位电路的最大电流可达2 A,直接作用于输出引脚,使该节点正好达到零点。
这一特性能够在从钳位到RX状态的过渡期间尽可能减少注入变化。
此外, STHV800 还包括自偏压电路(可在 RX 阶段实现低至 200uW
的全局功率耗散)以及与外部专用引脚 (THSD) 联动的热关断保护模块。
该器件的一大优点是它只需极少量的外部元件:只需要HV和LV电源上的去耦电容器,以及
用于上拉THSD引脚的电阻器(此外,许多器件都可以共享该电阻器)。
每个通道仅由2个数字位独立驱动,在CW模式中则变为1位。
STHV800可使用外部时钟同步所有输入信号。
但这是一个可选特性:如果CK引脚接地,则器件在异步模式下工作。
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说明
STHV800
Figure 1: STHV800内部框图
V C C_H V
0 to 90 V
V C C_ H V_ C W
0 to 90 V
Cf
V C C_ LV
3.3V
V DD P
DVDD
HV P
C an be
independent
or s horted
H VP _ CW
Cf
CHANNEL_8
Self voltage H V P_ C W – 3.3V
reference H V P – 3 .3 V
STHV800
CHANNEL_7
CHANNEL_6
CHANNEL5
CHANNEL_4
CHANNEL3
V C C_ LV
3.3V
CHANNEL_2
IN8 _1
CHANNEL_1
TX
Anti
memory
IN1 _1
Inp ut lo gic & h ig h v oltag e lev el s hifte r
1 .6V to 3.6V
Input signal
CW
IN1 _0
CW
CK
V C C_D IG
1.8V or 3.3V
f > 100 M H z
Thermal
sensor
Rp
10 k Ω
Thermal
protection
TH S D
X D C R_ 8
Noise blocking
diodes
X D C R_ 1
LV O U T _8
Clamp
TRswitch
LV O U T _ 1
LN A
H V M + 3.3V
Cf
Cf
V S S _H V
0 to - 90V
V S S _H V _C W
0 to -90 V
V D DM
G N D _P W R
A GND
D GN D
HV M _ CW
C an be
independent
or s horted
H VM
H V M_ C W + 3 .3 V
V S S_ LV
- 3.3V
Figure 2: 在DUPLEX模式中的单通道XDCR输出 - PW和CW组成示例
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版本历史
STHV800
2
版本历史
Table 2: 文档版本历史
日期
版本
2014年3月21日
1
初始版本。
2014年4月7日
2
表1:器件总览中的订购码STHV800QTR改为STHV800L
变更
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STHV800
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