IC-Hersteller Texas Instruments

IC-Hersteller (99)

Texas Instruments TIDA-010057 | Demoboard TIDA-010057

Ultrasound smart probe power supply reference design

Details

TopologieAbwärts- und Aufwärtswandler

Beschreibung

Significant technological advancements and high degree of integration in Medical imaging, especially hand-held ultrasound smart probes, are pushing engineers to come up with highly-efficient, noise immune power solutions in a small size. This reference design documents end to end power and data solution for our high performance 128-channel Tx/64-channel Rx ultrasound smart probe solution with TX7332 transmit chip and AFE5832LP receive chip. The power tree includes a single-stage transformer-less HV generation (up to +/- 80V & height <5mm) for transmit and the point-of-load LV for the AFEs & FPGA from a 5V USB Type-C™ input. This design enables low-noise (<10mV ripple) efficient rails and better thermal performance (< 10°C temp rise) achieving system efficiency ~80%, receive data SNR > 55dB and ultra-compact size (90mm x 45mm x 20mm). All power rails can be synchronized to an external clock using our integrated buffer-divider CDCE949. This design also supports 1S battery input with a normal ultrasound operation of up to 2 hours.

Eigenschaften

Transformer less dual rail HV (±80V @ 25 mA) generation from 5V USB in single stage implementation to meet component height requirement of < 5mmLow ripple and LV supply for the front end and FPGA from a 5V USB Type-C inputCompact board size (< 90mm x 45 mm x 20mm)End to End System Efficiency ~80% running at full loadSNR > 55dB (Noise Floor below -90dB)EN/DISABLE supplies for power optimization and all rails can be synchronized to external clockAccurate real time power consumption measurement using high performance instrumentation amplifiers INA231High speed data acquisition over USB Type C up to 4.2 Gbps

Typische Anwendungen

Weiterführende Informationen

Artikeldaten

Artikel Nr. Daten­blatt Simu­lation Downloads Status ProduktserieIR
(mA)
RDC
(Ω)
CTol. CVR
(V (DC))
BauformBetriebstemperaturQDF
(%)
RISOKeramiktypL
(mm)
W
(mm)
Fl
(mm)
VerpackungL
(µH)
IR 1
(mA)
ISAT
(mA)
fres
(MHz)
MontageartAnwendungInterface typGenderPins (Value)
(pcs)
IR 1
(mA)
Arbeitsspannung
(V (DC))
H
(mm)
Betätigungskraft (Value)
(g)
Elektrische Lebensdauer
(Cycles)
Actuator-FarbeDampfphasenprozessZ @ 100 MHz
(Ω)
Zmax
(Ω)
Testbedingung ZmaxIR 2
(mA)
RDC max.
(Ω)
Typ Muster
742792609SPEC
8 Dateien Aktiv i| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.WE-CBF SMT-Ferrit 2000 0603 -55 °C up to +125 °C 1.6 0.8 0.3 2000 SMT 3000 0.8 30 40 1000 MHz 3000 0.04 High Current
782633601SPEC
8 Dateien Aktiv i| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.WE-CBA SMT EMI Suppression Ferrite Bead 1000 0.2 0603 -55 °C up to +125 °C 1.6 0.8 0.3 SMT 0.8 600 660 190 MHz High Current
74479775233SPEC
8 Dateien Aktiv i| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.WE-PMI Power-Multilayer-Induktivität 0.2 0805 -40 °C up to +125 °C 25 2 1.2 3.3 700 280 30 SMT 2 1 1000 0.25 Low RDC
74404084101SPEC
8 Dateien Aktiv i| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.WE-LQS SMT-Speicherdrossel 1200 0.29 8040 -40 °C up to +125 °C 8 8 100 1500 6.4 SMT 4.2
744043102SPEC
8 Dateien Aktiv i| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.WE-TPC SMT-Speicherdrossel 140 4828 -40 °C up to +125 °C 4.8 4.8 1000 80 2.3 SMT 2 2.8 7
885012005061SPEC
8 Dateien Aktiv i| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.WCAP-CSGP MLCCs 50 V(DC)100 pF ±5% 50 0402 -55 °C up to +125 °C 100010 GΩ NP0 Klasse I 1 0.5 0.25 7" Tape & Reel 0.5
885012205031SPEC
8 Dateien Aktiv i| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.WCAP-CSGP MLCCs 16 V(DC)10 nF ±10% 16 0402 -55 °C up to +125 °C 3.510 GΩ X7R Klasse II 1 0.5 0.25 7" Tape & Reel 0.5
885012206048SPEC
8 Dateien Aktiv i| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.WCAP-CSGP MLCCs 16 V(DC)220 nF ±10% 16 0603 -55 °C up to +125 °C 52.3 GΩ X7R Klasse II 1.6 0.8 0.4 7" Tape & Reel 0.8
885012206052SPEC
8 Dateien Aktiv i| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.WCAP-CSGP MLCCs 16 V(DC)1 µF ±10% 16 0603 -55 °C up to +125 °C 100.1 GΩ X7R Klasse II 1.6 0.8 0.4 7" Tape & Reel 0.8
885012206095SPEC
8 Dateien Aktiv i| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.WCAP-CSGP MLCCs 50 V(DC)100 nF ±10% 50 0603 -55 °C up to +125 °C 35 GΩ X7R Klasse II 1.6 0.8 0.4 7" Tape & Reel 0.8
885012207026SPEC
8 Dateien Aktiv i| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.WCAP-CSGP MLCCs 10 V(DC)10 µF ±10% 10 0805 -55 °C up to +125 °C 100.01 GΩ X7R Klasse II 2 1.25 0.5 7" Tape & Reel 1.25
434153017835SPEC
5 Dateien Aktiv i| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.WS-TASV J-Bend SMT Tact Switch 3.5x2.9 mm 50 12 -40 °C up to +85 °C100 MΩ Tape and Reel 1.7 350 200000 Blau nicht spezifiziert
632723300011SPEC
6 Dateien Aktiv i| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.WR-COM USB 3.1 Type C Receptacle Horizontal THR / SMT 5000 -40 °C up to +105 °C1000 MΩ Tape and Reel THR USB 3.1 Type C Receptacle 24 20 Horizontal
Muster
Artikel Nr. Daten­blatt Simu­lation Downloads Status ProduktserieIR
(mA)
RDC
(Ω)
CTol. CVR
(V (DC))
BauformBetriebstemperaturQDF
(%)
RISOKeramiktypL
(mm)
W
(mm)
Fl
(mm)
VerpackungL
(µH)
IR 1
(mA)
ISAT
(mA)
fres
(MHz)
MontageartAnwendungInterface typGenderPins (Value)
(pcs)
IR 1
(mA)
Arbeitsspannung
(V (DC))
H
(mm)
Betätigungskraft (Value)
(g)
Elektrische Lebensdauer
(Cycles)
Actuator-FarbeDampfphasenprozessZ @ 100 MHz
(Ω)
Zmax
(Ω)
Testbedingung ZmaxIR 2
(mA)
RDC max.
(Ω)
Typ Muster