128 statt der üblichen 32 Kanäle Datenerfassungs-Chip für Computertomografen

Mit dem ADAS1128 hat Analog Devices einen A/D-Wandler vorgestellt, der die Entwicklung preiswerter Computertomografen ermöglichen soll. Analog stattete den IC dafür mit deutlich mehr Kanälen aus – statt der üblichen 32 Kanäle verfügt er über 128 Kanäle.

Die zunehmende Nutzung der Computertomografie (CT) ist auf technologische Fortschritte zurückzuführen, die gestochen scharfe, detailgetreue Schichtaufnahmen des menschlichen Körpers ermöglichen und somit Medizinern präzise Analysen und Diagnosen erlauben. Gleichzeitig haben medizinische Einrichtungen einen wachsenden Bedarf an hochwertigeren, noch schnelleren und preisgünstigeren Diagnosegeräten. Um die Entwicklung solcher Geräte zu ermöglichen, hat Analog Devices nun einen neuen A/D-Wandler vorgestellt, mit dem sich CT-Systeme realisieren lassen, die eine hohe Anzahl an Schichtaufnahmen produzieren und somit bewegte Bilder wie etwa ein pulsierendes menschliches Herz in Echtzeit detailgetreu und mit hoher Genauigkeit abbilden können.

Der ADAS1128 ist ein 24-Bit-A/D-Wandler, welcher Signale eines Fotodioden-Arrays in digitale Signale wandelt. Gegenüber anderen integrierten Wandlerlösungen, die derzeit auf dem Markt angeboten werden und lediglich über 32 Kanäle verfügen, bietet das neue Bauteil mit 128 Kanälen die vierfache Kanalzahl und das mit einer Abtastrate von bis zu 20 kSample/s. »Aufgrund dieser hohen Leistungsfähigkeit und Integrationsdichte lässt sich die Elektronik eines CT-Erfassungssystems im Vergleich zu älteren Lösungen um 50 Prozent verkleinern«, ist sich Uwe Bröckelman, Fieldd Applications Manager Europe von Analog Devices, sicher.

»Eine möglichst hohe Anzahl an Schichtaufnahmen ist einer der Hauptfaktoren, damit Computertomografen detaillierte Bilder erzeugen können«, so Patrick O’Doherty, Healthcare Segment Director, Analog Devices. »Mit dem ADAS1128 können Entwickler von Diagnosesystemen Computertomografen entwickeln, die gestochen scharfe Bilder produzieren und gegenüber älteren Geräten wesentlich schneller arbeiten.«

Der ADAS1128, eine 1 cm² große Einchip-Lösung, enthält einen 24-Bit-A/D-Wandler (ADC) mit 128 Datenwandlerkanälen, die simultan abgetastet werden, sowie einen Temperatursensor und Referenzpufferverstärker. Abtastraten bis 20 kSample/s sind wählbar. Der Baustein ist damit nicht nur mit vier Mal mehr Kanälen als bisherige Lösungen ausgestattet, sondern ermöglicht auch einen über drei Mal höheren Durchsatz.

Gegenüber anderen Lösungen verbraucht der ADAS1128 über 50 Prozent weniger Leistung (4,5 mW/Kanal gegenüber 10 mW/Kanal bei voller Geschwindigkeit). Des Weiteren bietet der ADAS1128 erstklassige Spezifikationen wie keinen Ladungsverlust, größere Auswahl an Full-Scale-Bereichen und sehr geringes Rauschen (bis hinunter auf 0,4 fC für Röntgengeräte mit geringer Strahlenbelastung).

Der Strom/Digital-Wandler ADAS1128 ist ab sofort in Produktionsstückzahlen lieferbar. Das Bauteil wird im kompakten, 10 mm × 10 mm großen Mini-BGA-Gehäuse (Ball Grid Array) angeboten. Neben CT-Systemen ermöglicht der ADAS1128 auch die Entwicklung bildgebender Sicherheitssysteme auf Röntgenbasis, wie sie beispielsweise in Flughäfen zum Einsatz kommen.