作为全球领先的高性能信号处理解决方案供应商和医疗成像IC 领先者，ADI公司近日推出了一款可降低计算机断层CT扫描仪系统设计成本和复杂性的电流数字转换器模块——ADAS1131。2014年9月10日，ADI公司亚太区医疗行业市场经理王胜先生向大家系统地介绍了这款产品。

ADI公司亚太区医疗行业市场经理王胜

    ADAS1131是一款256通道、24 bit电流数字转换器模块，采用15 mm²BGA 封装，间距为0.8 mm。该器件所需PCB 板面积比通道密度仅为其一半的替代器件大约少33%。借助0.8 mm 间距封装特性，设计师可以将ADAS1131安装在标准的PCB 基板上，这种方案比要求激光过孔的高密度专用PCB 基板成本低、成品率高。

    “最近发布的苹果Watch有很多与健康相关的功能，如测量心跳、计步等。这部分所谓的非传统或者新兴领域的医疗功能性的产品，也是ADI医疗保健大团队下属的重要业务。”王胜先生继续讲道，“ADAS1131是业内首款256通道、高集成度的、24 bit的电流到数字的转换模块。通常的ADC都是电压到数字转换，这款产品是电流到数字，可以直接输入电流信号而非电压信号，输出的就是数字化的。它的最大价值是可以简化医疗CT系统的设计，并降低系统级成本。”

    据介绍，ADI专注于医疗保健行业里包括医疗影像、体征信号监测、医疗仪表和消费/移动医疗4大类，ADAS131则是在医疗影像里面向CT扫描仪的一类应用。王胜先生分析：“未来ADI将重点关注体征信号监测部分，因为这部分的消费领域功能比较多，需求量比较大。同时，传统业务领域肯定是循序渐进的，也会稳定增长。”

CT工作原理

    上图是CT的外形，人躺在上面，慢慢地随着床移动。原来大都是双层CT或者16排CT，随着高端CT的逐渐出现，现在64排已经很普通了，128排、196排的也有。由于X射线对人体是有害的，所以扫描时间越短，得到有用的信息越好。功能集成度越高，使用就越容易，这是多层CT未来的市场趋势。对于ADI芯片要求来说，需要大幅提高通道数，同时系统尺寸和成本不能相应地增加，IC噪声、功耗、尺寸和成本需要降低，IC功能需要显著提高。

    2009年ADAS1128就已经量产了，在主流CT厂商里广泛使用。“时隔四五年推出ADAS1131，这个时间不短，但是从应用场景来说也不长。从16通道开始到32，64，再到128，这个时间很快，但是从128到256这个过程需要很大的技术成熟度和市场反馈。虽然在技术本身上，ADI早有储备，但要等市场成熟以后在恰当时间加以量产。”王胜先生解释道。

    ADAS1131模块不但内置了256个低功耗、低噪声、低输入电流积分器、同步采样保持电路和提供可配置采样速率的两个高速ADC，还集成了所有相关内部缓冲器、用于数据采集的去耦和旁路电容，进一步减少了元件数量，简化了电路板布局。在任何吞吐速率下，新款转换器每个通道的功耗均为3 mW，与仅集成128个通道的竞争器件相同。

    CT工作时，从X射线到可见光转换成电流，这个过程是持续的，必须把每个电荷都采集到，才保证所有数据都采集到，信息才能完整。“这个过程中，光到电流转化成电荷是连续的，电荷的采集是通过积分变成电压存在电容里，就会有一个死区时间。ADI把这个问题解决了，所有持续进来的电流都会被采集到，绝对没有死区，中间没有任何环节丢失。”

    ADAS1128是128通道的，10 mm×10 mm球栅阵列封装，这是芯片本身的尺寸。ADAS1131的尺寸为15 mm×15 mm，但通道是256，并且把电源和电压基准的电容也包含在了这个模块里，在芯片大小和系统级优化中很好地进行了折中。

ADAS1131封装：324引脚SiP BGA

    除了芯片模块本身的特点以外，ADI还提供评估套件，包括ADAS1131评估模块、接口板以及数据采集版(EVAL-SDP1Z)。相关文档请访问：www.analog.com/sdp。