ST公司的STEVAL-IME003V1是基于四路STHV748高壓脈沖發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種預置波形能用來在變化的條塊下測試高壓(HV)脈沖發生器。而STHV748是±90V 2A高速脈沖發生器,工作頻率高達20MHz。主要用于醫療超聲圖像、脈沖發生器、NDT超聲發送和壓電傳感器驅動器。
STEVAL-IME003V1演示板是基于四路STHV748高壓脈沖發生器而設計的,四路STHV748高壓脈沖發生器是超聲成像應用的元件。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種預置波形能用來在變化的條塊下測試高壓脈沖發生器。
STHV748是5級±90 V的2A高速脈沖發生器。該單片高電壓,高速脈沖發生器具有四個獨立的通道。它可以用于醫療超聲成像,它也可以用于驅動其他壓電電容或基于MEMS的傳感器。

圖1 STHV748典型應用電路

圖2 STEVAL-IME003V1超聲波圖像演示板框圖
STHV748包含一個控制器邏輯接口電路,電平轉換器,MOSFET柵極驅動器,噪聲阻塞二極管和高功率P通道及N通道MOSFET(作為每個通道的輸出端),箝位到地的電路,防泄漏,抗存儲效應塊,熱傳感器和一個T/R開關,該開關在傳輸階段,保證了有效的去耦合。此外,STHV748還包括自偏置和熱關斷塊。
每個通道最多可支持5個運轉的輸出電平與兩個半橋。每個通道的輸出級能夠提供±2 A峰值輸出電流。為了減少在連續波模式下的功耗,還提供了一個專用的半橋,其峰值電流被限制在0.6 A。
STHV748主要特性
• 0V~±90V輸出電壓
•最高20MHz工作頻率
•嵌入式低功耗,高電壓浮動的驅動程序(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
•反交叉傳導功能
•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
•輸出節點的防滲漏
•專用半橋連續波(CW)操作
•≤0.1W功耗
•±0.6A源和吸收電流
•≤10ps抖動
•完全集成的T/R開關
• 13.5Ω電阻
• HV MOS拓撲結構,以減少電流消耗
•最高300MHz帶寬
•接收器復用功能
• 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
•反記憶效應,所有的內部HV節點
•熱保護
•待機功能
•無閂鎖(采用HV SOI技術)
•只需要非常少量的外部無源元件
STHV748應用
•醫學超聲成像
•脈沖波形發生器
•無損檢測超聲傳輸
•壓電換能器驅動程序
STEVAL-IME003V1主要特性
•基于STHV748設備,超聲波想象的應用
• 4個的單片渠道,5級的高電壓脈沖發生器

圖4 STEVAL-IME003V1超聲波圖像演示板電路圖(2)
•集成的T / R開關
•板上等壓電負載實施通過:
- R/C等效網絡
- SMD著陸區可提供自定義的輸出負載
• USB接口可上傳自定義輸出波形
• 4MB串行Flash存儲器可用于存儲定制波形
•內存擴展連接器是可擴展串行閃存的大小
• STHV748的高電壓和低電壓連接器
• 25個LED來檢查該板的狀態和運行
•人機界面,用于選擇、啟動和停止存儲的輸出波形
