ST公司的STEVAL-IME003V1是基于四路STHV748高壓脈沖發(fā)生器的超聲波圖像演示板，輸出波形通過連接示波器探針到BNC就能直接在示波器上顯示。16種預(yù)置波形能用來在變化的條塊下測試高壓（HV）脈沖發(fā)生器。而STHV748是±90V 2A高速脈沖發(fā)生器，工作頻率高達(dá)20MHz.主要用于醫(yī)療超聲圖像、脈沖發(fā)生器、NDT超聲發(fā)送和壓電傳感器驅(qū)動(dòng)器。

　　STEVAL-IME003V1演示板是基于四路STHV748高壓脈沖發(fā)生器而設(shè)計(jì)的，四路STHV748高壓脈沖發(fā)生器是超聲成像應(yīng)用的元件。其輸出波形通過連接示波器探針到BNC就能直接在示波器上顯示。16種預(yù)置波形能用來在變化的條塊下測試高壓脈沖發(fā)生器。

　　STHV748是5級±90 V的2A高速脈沖發(fā)生器。該單片高電壓，高速脈沖發(fā)生器具有四個(gè)獨(dú)立的通道。它可以用于醫(yī)療超聲成像，它也可以用于驅(qū)動(dòng)其他壓電電容或基于MEMS的傳感器。

　　圖1 STHV748典型應(yīng)用電路

　　圖2 STEVAL-IME003V1超聲波圖像演示板框圖

　　STHV748包含一個(gè)控制器邏輯接口電路，電平轉(zhuǎn)換器，MOSFET柵極驅(qū)動(dòng)器，噪聲阻塞二極管和高功率P通道及N通道MOSFET（作為每個(gè)通道的輸出端），箝位到地的電路，防泄漏，抗存儲(chǔ)效應(yīng)塊，熱傳感器和一個(gè)T/R開關(guān)，該開關(guān)在傳輸階段，保證了有效的去耦合。此外，STHV748還包括自偏置和熱關(guān)斷塊。

　　每個(gè)通道多可支持5個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)的輸出電平與兩個(gè)半橋。每個(gè)通道的輸出級能夠提供±2 A峰值輸出電流。為了減少在連續(xù)波模式下的功耗，還提供了一個(gè)專用的半橋，其峰值電流被限制在0.6 A.

　　STHV748主要特性

　　0V~±90V輸出電壓

　　20MHz工作頻率

　　嵌入式低功耗，高電壓浮動(dòng)的驅(qū)動(dòng)程序（也可以使用外部電壓軌）

　　模式操作

　　3/5-levels輸出波形

　　±2A源和吸收電流

　　小于≤20ps抖動(dòng)

　　反交叉?zhèn)鲗?dǎo)功能

　　低二次諧波失真

　　完全集成的鉗位對地功能

　　圖3 STEVAL-IME003V1超聲波圖像演示板電路圖（1）

　　8Ω同步有源鉗位

　　輸出節(jié)點(diǎn)的防滲漏

　　專用半橋連續(xù)波（CW）操作

　　≤0.1W功耗

　　±0.6A源和吸收電流

　　≤10ps抖動(dòng)

　　完全集成的T/R開關(guān)

　　13.5Ω電阻

　　HV MOS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以減少電流消耗

　　300MHz帶寬

　　接收器復(fù)用功能

　　2.4V~3.6V CMOS邏輯接口

　　輔助集成電路

　　噪聲阻塞二極管

　　完全自偏置架構(gòu)

　　反記憶效應(yīng)，所有的內(nèi)部HV節(jié)點(diǎn)

　　熱保護(hù)

　　待機(jī)功能

　　無閂鎖（采用HV SOI技術(shù)）

　　只需要非常少量的外部無源元件

　　STHV748應(yīng)用

　　醫(yī)學(xué)超聲成像

　　脈沖波形發(fā)生器

　　無損檢測超聲傳輸

　　壓電換能器驅(qū)動(dòng)程序

　　STEVAL-IME003V1主要特性

　　基于STHV748設(shè)備，超聲波想象的應(yīng)用

　　4個(gè)的單片渠道，5級的高電壓脈沖發(fā)生器

　　圖4 STEVAL-IME003V1超聲波圖像演示板電路圖（2）

　　集成的T / R開關(guān)

　　板上等壓電負(fù)載實(shí)施通過：

　　- R/C等效網(wǎng)絡(luò)

　　- SMD著陸區(qū)可提供自定義的輸出負(fù)載

　　USB接口可上傳自定義輸出波形

　　4MB串行Flash存儲(chǔ)器可用于存儲(chǔ)定制波形

　　內(nèi)存擴(kuò)展連接器是可擴(kuò)展串行閃存的大小

　　STHV748的高電壓和低電壓連接器

　　25個(gè)LED來檢查該板的狀態(tài)和運(yùn)行

　　人機(jī)界面，用于選擇、啟動(dòng)和停止存儲(chǔ)的輸出波形