Ein neuer 256-Kanal-Analog-Digital-Wandler von ams Osram reduziert den Stromverbrauch und die Design-Komplexität in Hochleistungs-CT-Detektoren.
Die Produkt-Highlights des ams Osram AS5911
Der AS5911 ADC soll eine Schlüsselrolle in der nächsten Generation von Hochleistungs-CT-Scannern für Medizin und Sicherheit spielen, die eine geringere Komplexität bei höherer Leistung erfordern.
Josef Pertl, Senior Product Manager für medizinische Bildgebung bei ams Osram, sagt: »Der AS5911 ist im Bereich der Spezial-ADCs für High-End-CT-Detektoren heute auf der ganzen Linie überlegen: Er ist kleiner, stromsparender, leistungsfähiger, besser integriert und für Systementwickler einfacher zu handhaben. Der Einsatz des AS5911 reduziert die Komplexität für Hersteller von CT-Detektormodulen mit einer Vielzahl von Formfaktoren, einschließlich jener, die sich an allen 4 Seiten nahtlos verbinden lassen. Er bietet ein erstklassiges Leistungs-Rausch-Verhältnis, um so für die nächste Generation von CT-Scannern die optimale Bildqualität zu erreichen. Dies ermöglicht den Ärzten eine verbesserte Diagnostik, was letztlich zu besseren Ergebnissen für die Patienten führt.«
Die Verlustleistung ist ein weiterer wesentlicher Vorteil des AS5911. Mit nur 1,25 mW pro Kanal im Energiesparmodus verbraucht er weniger Strom als bereits auf dem Markt erhältliche Produkte. Sein geringer Stromverbrauch erleichtert den Herstellern von CT-Scannern die Temperaturstabilisierung, was letztlich zu einer besseren Systemleistung und zu Einsparpotenzial beim Wärmemanagement führt. Die ADC-Architektur mit Null-Totzeit bietet ein hervorragendes Leistungs-Rausch-Verhältnis. Im rauscharmen Modus liegt das Eingangsrauschen unter 0,29 fC bei einem Eingangsstrombereich von 0,5 μA. Hochleistungs-CT-Detektoren zeichnen sich durch geringes Rauschen aus – ein entscheidender Faktor für die Bildqualität, insbesondere bei niedriger Röntgendosis.
Der AS5911 verfügt über On-Chip-Kalibrierungsfunktionen für Parameter wie Offset-Spannung, Linearität, Offset-Ladung und Leckstrom. Dies ermöglicht die automatische Einstellung der Photodiode und des Front-Ends auf ihren idealen Betriebspunkt und gleicht Offsets und Nichtlinearitäten der Signalkette aus. Die eingebetteten Autokalibrierungsfunktionen verringern den Entwicklungsaufwand im Datenerfassungssystem und machen den Einsatz eines kostengünstigeren FPGA möglich, das weniger Rechenleistung benötigt.
Die Reduzierung der Komplexität des CT-Detektormodul-Designs wird auch durch Funktionen wie integrierte Diagnosen und die Möglichkeit unterstützt, das Gerät mit zwei verschiedenen Stromversorgungsmethoden zu betreiben. Das Gerät kann im echten Erdungsmodus und mit einfacher analoger Versorgung arbeiten. Messbereich, Leistungsmodi und digitale Auslesefunktionen sind über eine SPI-kompatible serielle Schnittstelle konfigurierbar, ebenso wie die Datenausgabemodi der digitalen LVDS-Schnittstelle.
Muster des AS5911 sind ab sofort verfügbar. Evaluierungsboards sind für Leistungsmessungen direkt bei ams Osram erhältlich.