TX73L64是一種高度集成、高性能的超聲成像系統(tǒng)發(fā)射裝置。該器件共有64個脈沖發(fā)生器電路、64個發(fā)射/接收開關(guān)（稱為T/R或TR開關(guān)）、32個LNA電路，并支持片上波束形成器（TxBF）。T/R開關(guān)還執(zhí)行2：1復(fù)用作，將2通道的輸入復(fù)用到1個LNA。該器件還集成了片內(nèi)浮動電源，可減少所需的高壓電源數(shù)量。
*附件：tx73l64.pdf

TX73L64有一個脈沖發(fā)生器電路，可產(chǎn)生三級高壓脈沖（高達(dá) ±100 V），用于激發(fā)超聲換能器的多個通道。該設(shè)備總共支持 64 個輸出。最大輸出電流為1A。

該設(shè)備可用作許多應(yīng)用的發(fā)射器設(shè)備，如超聲成像、無損檢測、聲納、激光雷達(dá)、海洋導(dǎo)航系統(tǒng)、腦成像系統(tǒng)等。

特性

• 發(fā)射器支持：
  • 64 通道 3 電平脈沖發(fā)生器和有源發(fā)射/接收 （T/R） 開關(guān)
• 3級脈沖發(fā)生器：
  • 最大輸出電壓：±100V
  • 最小輸出電壓：±1V
  • 最大輸出電流：1A
  • 真正歸零，將輸出放電到地
  • 5MHz時(shí)的二次諧波為–40dBc
  • –3 dB帶寬，400Ω ||125pF 負(fù)載
    • 22MHz，用于±100V電源
  • 極低的接收功率：2.8mW/ch
• 有源發(fā)送/接收 （T/R） 開關(guān)，具有：
  • 導(dǎo)通電阻為22Ω
  • 開啟和關(guān)閉時(shí)間：100ns
  • 2：1 通道復(fù)用到 LNA 輸入
• LNA的
  • 支持最大500mVpp的輸入擺幅
  • 增益為24dB
  • HD2 為 -55 dBc，HD3 為 40dBc，頻率為 5MHz
  • 可編程輸入阻抗與源阻抗 100、200 相匹配。400 和 800Ω，支持 DTGC
• 片上光束形成器具有：
  • 基于通道的 T/R 開關(guān)開啟和關(guān)閉控制
  • 延遲分辨率：半波束形成器時(shí)鐘周期，最小 2.5ns
  • 最大延遲：214波束形成器時(shí)鐘周期
  • 最束形成器時(shí)鐘速度：200MHz
  • 用于碼型和延遲配置文件的片上 RAM
  • 一個 512 × 32 存儲器，用于存儲一組 4 個通道的波束形成模式和延遲
  • 存在全局重復(fù)功能，可實(shí)現(xiàn)長持續(xù)時(shí)間模式
• 高速（最大 400MHz）、2 通道 LVDS 串行編程接口。
  • 編程時(shí)間短：≈1μs用于延遲配置文件更新
  • 32位校驗(yàn)和，用于檢測錯誤的SPI寫入
• 支持 CMOS 串行編程接口（最大 50MHz）
• 高可靠性特點(diǎn)：
  • 內(nèi)部溫度傳感器和自動熱關(guān)斷
  • 無特定的電源排序要求
  • 用于檢測故障情況的錯誤標(biāo)志寄存器
  • 用于浮動電源和偏置電壓的集成無源器件
  • 小封裝：FC-BGA-196（12mm × 12mm），間距為 0.8mm

參數(shù)

方框圖

?一、產(chǎn)品概述?
TX73L64是德州儀器（TI）推出的高度集成、高性能超聲成像系統(tǒng)發(fā)射器設(shè)備。該器件集成了64通道三級脈沖發(fā)生器、收發(fā)開關(guān)、32通道復(fù)用接收器和片上波束成形器，采用FC-BGA-196封裝（12mm×12mm）。

?二、核心特性?

?發(fā)射器特性?

• 64通道三級脈沖發(fā)生器
• 最大輸出電壓：±100V
• 最小輸出電壓：±1V
• 最大輸出電流：1A
• 真正歸零功能，可將輸出放電至地
• 5MHz時(shí)二次諧波為-40dBc
• 400Ω||125pF負(fù)載下-3dB帶寬：22MHz（±100V供電）
• 極低接收功耗：2.8mW/通道

?收發(fā)開關(guān)特性?

• 導(dǎo)通電阻：22Ω
• 導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間：100ns
• 2:1通道復(fù)用至LNA輸入

?低噪聲放大器（LNA）特性?

• 最大輸入擺幅：500mVpp
• 增益：24dB
• 5MHz時(shí)HD2為-55dBc，HD3為-40dBc
• 可編程輸入阻抗：支持100、200、400和800Ω匹配，帶DTGC支持

?三、片上波束成形器?

• 基于通道的收發(fā)開關(guān)開關(guān)控制
• 延遲分辨率：半個波束成形器時(shí)鐘周期（最小2.5ns）
• 最大延遲：2^14個波束成形器時(shí)鐘周期
• 最大波束成形器時(shí)鐘速度：200MHz
• 片上RAM用于存儲模式和延遲配置文件
• 512×32存儲器，用于存儲4個通道組的波束成形模式和延遲
• 支持全局重復(fù)功能，實(shí)現(xiàn)長持續(xù)時(shí)間模式

?四、編程接口?

• 高速2通道LVDS串行編程接口（最高400MHz）
• 低編程時(shí)間：延遲配置文件更新約1μs
• 32位校驗(yàn)和檢測錯誤的SPI寫入
• 支持CMOS串行編程接口（最高50MHz）

?五、高可靠性特性?

• 內(nèi)部溫度傳感器和自動熱關(guān)斷
• 無特定電源時(shí)序要求
• 錯誤標(biāo)志寄存器檢測故障條件
• 集成用于浮動電源和偏置電壓的無源元件
• 小尺寸封裝：FC-BGA-196（12mm×12mm），0.8mm間距

?六、應(yīng)用領(lǐng)域?

• 超聲成像系統(tǒng)
• 壓電驅(qū)動器
• 探頭內(nèi)超聲成像
• 還可用于無損檢測、聲納、激光雷達(dá)、海洋導(dǎo)航系統(tǒng)、腦成像系統(tǒng)等

?七、技術(shù)規(guī)格?

• 脈沖重復(fù)時(shí)間（PRT）：代表TR_BF_SYNC周期
• 脈沖重復(fù)頻率（PRF）：代表TR_BF_SYNC頻率
• 接收模式：所有通道收發(fā)開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間

?八、電源要求?

• 高壓電源：AVDDP_HV和AVDDM_HV
• 低壓電源：AVDDP_5、AVDDM_5和AVDDP_1P8

?九、封裝信息?

• 封裝類型：FC-BGA-196
• 外形尺寸：12.0mm×12.0mm
• 工作溫度：0°C至70°C

該器件通過集成浮動電源減少了所需高壓電源的數(shù)量，提供了完整的超聲成像發(fā)射解決方案，具有高性能、高集成度和高可靠性的特點(diǎn)