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Medizinische Bildgebung

Erster 512-Kanal ADC für Hochleistungs-Computertomografen

4. März 2024, 13:05 Uhr | Ute Häußler

Der neue Analog-Digital-Wandler macht mit seiner hohen Kanaldichte kleinere Pixel möglich - High-Res-CT-Module können so kleiner gebaut und einfacher integriert werden.

Ams Osram stellt eine neue Generation Analog-Digital-Wandler vor: Der 512-Kanal-ADC AS5912 optimiert die Signal-Digitalisierung aus Fotodioden-Arrays (PD) in Hochleistungs-Computertomografen (CT). Dank hoher Kanaldichte ermöglicht der ADC eine kleinere Pixelgröße für High-Res-Bilder zukünftiger CTs.

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Der Sensorik- und Emitter-Anbieter ams Osram stellt wichtige Medizintechnik-Komponenten her, u.a. für CT-Scanner in der Radiologie. Das neueste MedTech-Bauteil ist der Analog-Digital-Wandler AS5912 für den Einsatz in CT-Detektoren.

Der ADC verfügt über 512 Kanäle. Für eine hochauflösende Bildqualität ermöglicht der AS5912 eine kleinere Pixelgröße der CT-Module, er ist als kompaktes 23 mm x 15 mm Ball Grid Array (BGA) System-in-Package erhältlich.

BOM-Reduktion und einfache System-Integration

Der AS5912 ist ein System-in-Package, das das Silizium und die Entkopplungskondensatoren integriert, die für eine optimale Leistung erforderlich sind. Dadurch wird die Materialliste für den Kunden reduziert und die Systemintegration erleichtert.

Der AS5912 enthält das analoge Frontend und die Analog-Digital-Wandlung für jeden Kanal, einen Low-Dropout-Regler (LDO), eine integrierte Referenzspannung und einen Temperatursensor. Die On-Chip-Autokalibrierungsfunktionen reduzieren den Entwicklungsaufwand für das Datenerfassungssystem. Der ADC vereinfacht auch den Aufbau des CT-Moduls. Ein vierseitig bündiges Modul, bestehend aus einem 16 x 32 PD-Array, kann nun mit nur einem AS5912 gesteuert werden.

Höchste Bildqualität für künftige CT-Scanner

Der neue Baustein verwendet die gleiche Architektur wie der 256-Kanal AS5911 IC und bietet daher das gleiche marktführende Leistungs-Rausch-Verhältnis. Dadurch wird für CT-Scanner der nächsten Generation die höchste Bildqualität erreicht. Im Low-Power-Modus wird die Selbsterwärmung durch eine Verlustleistung von 1,25 mW pro Kanal reduziert, was die Temperaturstabilisierung von CT-Scannern erleichtert. Das Rauschen, ein kritischer Aspekt für die Bildqualität, liegt unter 0,29 fC bei einem Eingangsstrombereich von 0,5 A.

Im Vergleich zum AS5911 mit 256 Kanälen bietet der neue AS5912 doppelt so viele Kanäle in einem BGA-Gehäuse mit kleinerem äquivalentem Platzbedarf pro Kanal. Daher soll der neue AS5912 von ams Osram eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung der nächsten Generation von Hochleistungs-CT-Scannern für Medizin- und Sicherheitsanwendungen einnehmen, die eine geringere Komplexität bei höherer Leistung erfordern. (uh)

Über die ADC-Produktfamilie von ams Osram
Nach dem AS5900 (128-Kanal ADC) und dem AS5911 (256-Kanal ADC), stellt ams OSRAM seinen 512-Kanal-Spezial-ADC für CT-Detektoren vor. Die Produktfamilie hat eine überragende Leistungsfähigkeit zu vergleichbaren Spezial-ADCs und ihr System-in-Package verfügt über einen kleineren Footprint. Die ADC-Familie erleichtert den Einbau in eine Vielzahl von Detektorformfaktoren, einschließlich CT-Modulen, die sich an allen vier Seiten aneinanderreihen lassen.

Über die ADC-Produktfamilie von ams Osram

Nach dem AS5900 (128-Kanal ADC) und dem AS5911 (256-Kanal ADC), stellt ams OSRAM seinen 512-Kanal-Spezial-ADC für CT-Detektoren vor. Die Produktfamilie hat eine überragende Leistungsfähigkeit zu vergleichbaren Spezial-ADCs und ihr System-in-Package verfügt über einen kleineren Footprint. Die ADC-Familie erleichtert den Einbau in eine Vielzahl von Detektorformfaktoren, einschließlich CT-Modulen, die sich an allen vier Seiten aneinanderreihen lassen.