시장조사기관IMS 리서치(IMS Research)의 의료 전문 리서치 부문 인메디카(InMedica)는 전 세계 초음파 부문 매출이 2009년의 49억 달러에서 2010년에는 60억 달러 이상으로 늘어날 것으로 예측하고 있다. 특히 병원, 의료 시설 및 응급 의료 기관 등에서 정확한 진단 영상을 제공하기 위해 보다 정교한 초음파 장비를 필요로 하는 경우가 갈수록 늘어나고 있어 작고 빠르며 낮은 전력을 소모하는 초음파 장비의 필요성이 대두되고 있다.

이에 따라 세계적인 신호처리용 데이터 컨버터 및 고성능 반도체 전문기업이자 전 세계 데이터 컨버터 시장을 선도하는 아나로그디바이스(www.analog.com)는 고급, 중급 및 휴대형 초음파 시스템에서 시스템 크기, 복잡성 및 전력 소비량을 줄여 주는 4세대 8채널 초음파 수신기 2종(AD9278, AD9279)을 발표했다. 다양한 수상 경력에 빛나는 AD9728 및 AD97929는 업계를 주도하는 ADI의 데이터 변환 기술이 적용되어 있을 뿐만 아니라, 저잡음 TGC(시간 게인 컨트롤) 모드 성능 개선, 지속파(CW: Continuous Wave) 도플러(Doppler) 처리 기능 및 높은 다이내믹 레인지의 I/Q demodulator까지 통합된, 업계 최고 성능을 자랑하는 저전력 소형 8채널 초음파 수신기이다. ADI의 새로운 8채널 초음파 수신기는 최대 67dB에 이르는 업계 최고 성능의 신호대 잡음비 (SNR, Signal to-Noise Ratio)를 바탕으로 진단 초음파 시스템의 감도를 개선하는 동시에 보드 공간을 40%까지 줄일 수 있다.

아나로그디바이스 헬스케어 그룹(Healthcare Group)의 패트릭 오도허티(Patrick O’Doherty) 부사장은 “초음파 장비 설계 디자이너는 화질 개선과 전력 효율 향상을 위해 새롭게 변화하는 시스템 요건들의 균형을 지속적으로 맞출 수 있어야 한다”며 “ADI에서 새롭게 출시한 AD9278, AD9279 8채널 초음파 수신기를 통해 설계 디자이너들은 시스템 개선 과정에서 발생하는 여러 설계 상의 문제를 보다 손쉽게 해결할 수 있을 것”이라고 밝혔다.

AD9278 8채널 초음파 수신기는 휴대형 초음파 시스템용으로 설계되었으며 AD9279 8채널 초음파 수신기는 고급 및 중급 시스템에 적합하다. 이들 디바이스는 상호 핀 및 패키지가 상호 호환되며, 다양한 초음파 플랫폼에서 활용 가능한 공통 PCB(인쇄 회로 기판) 레이아웃을 사용할 수 있도록 설계 되어 있어 개발 시간과 비용 절감이 가능하다.

한편, 아나로그디바이스의 8채널 초음파 수신기 제품군에는 2007년 4월, 업계 최초로 단일 칩에 완전한 8채널 초음파 수신기를 통합하여 현재 전 세계 초음파 장비에 광범위하게 사용되고 있는 AD9271및 높은 범위 및 중간 범위의 카트 기반 초음파 장비를 위한 AD9272, 휴대형 초음파 시스템을 위한 AD9273 그리고 고품질 CW 도플러 처리 기능을 구현하는 AD9276 및 AD9277 등도 ADI의 8채널 초음파 수신기 제품군에 포함된다.

AD9728 및 AD9279 8채널 초음파 수신기의 주요 사양 및 이점

ADI의 AD9278 및 AD9279 8채널 초음파 수신기는 54 dB의 가변 게인 범위, 완전 차동 신호 경로, 능동 입력 임피던스단, 최대 52 dB의 게인, 최대 샘플링 속도가 80 MSPS인 아날로그-디지털 컨버터(ADC)를 바탕으로 구성되어 있다. 또한 각각의 IC에는 패키지 크기에 민감한 애플리케이션을 위해 저전력 동작 및 동적 성능 등이 최적화되어 있다. CW 모드에서 작동할 경우 AD9278은 채널당 25 mW의 극도로 낮은 전력을 소모하며 AD9279 역시 채널당 50 mW의 낮은 전력을 소모한다. TGC 모드의 경우 AD9278은 40 MSPS의 샘플링 속도에서 채널당 88 mW만을 소모하며 AD9279는 40 MSP의 샘플링 속도에서 채널당 139 mW만을 소비한다. 보다 높은 사양의 시스템의 경우 AD9279는 0.67 nV/√Hz의 Input referred noise 및 다양한 구성이 가능한 LNA(low noise amplifier)를 제공한다. 자세한 내용은 AD9278 또는 AD9279 데이터 시트에서 확인할 수 있으며 현재 샘플 주문도 가능하다.

AD9728, AD9279 8채널 초음파 수신기에 대한 추가 정보

· 144볼, 10 mm x 10 mm BGA(볼 그리드 어레이) 패키지에 포함된 전체 TGC 경로를 제공하는 8개의
채널, ADC 및 I/Q 복조기

· 위상 회전을 프로그래밍할 수 있는 높은 동적 범위의 통합형 I/Q 복조기

· 최대 480 MHz의 동작 속도와 DDR(Double Data Rate) 작동을 지원하는 데이터 클럭 출력

· 다양하고 유연한 사양을 갖춘 SPI(시리얼 포트 인터페이스) 컨트롤을 통해 모든 영상 모드에 필요한
특정 전력, 잡음, 왜곡 및 게인을 최적화

· ADC 전 단