SHARC 2147x系列處理器：浮點(diǎn)精度提升便攜式連續(xù)波多譜勒處理能力

　　ADI公司新推出的SHARC 2147x系列處理器主要用于計(jì)算密集型浮點(diǎn)應(yīng)用。SHARC 2147x系列處理器集成了一個(gè)具有40位擴(kuò)展精度能力的32位浮點(diǎn)運(yùn)算單元，支持寬動(dòng)態(tài)范圍和很高精度的計(jì)算，并且設(shè)計(jì)工作在高頻率，功耗卻很低。這些處理器使用低功耗工藝技術(shù)來降低總體功耗，并且還采用了其它功耗降低技術(shù)，空閑狀態(tài)時(shí)功耗非常小。低激活功耗和很低空閑功耗的這種組合可延長(zhǎng)電池壽命。低功耗還意味著無需任何強(qiáng)制散熱技術(shù)，允許處理器用于空間相當(dāng)緊張的場(chǎng)合。SHARC 2147x系列處理器具有非常小的外形尺寸，因此可以實(shí)現(xiàn)很高的空間使用效率——所有這些特性都極其適合便攜式超聲應(yīng)用。

　　SHARC 2147x系列處理器具備5Mb的片上內(nèi)存，因此將外部存儲(chǔ)器的需求降至最低，從而提高了系統(tǒng)的總體性能。在一些緊湊的嵌入式應(yīng)用實(shí)現(xiàn)中，僅片上內(nèi)存就夠用了，無需再使用外部存儲(chǔ)器，從而降低了材料清單(BOM)成本。由于具備5Mb的片上內(nèi)存，超聲系統(tǒng)開發(fā)可以實(shí)現(xiàn)最低的BOM成本和最大的便攜能力。為了使芯片性能達(dá)到最大，SHARC 2147x系列處理器還集成了帶獨(dú)立運(yùn)算單元和DMA內(nèi)存映射功能的專用硬件加速器，可以用來實(shí)現(xiàn)在解碼和分析返回的多譜勒信號(hào)中各種速度分量的并行FFT處理功能。另外，將FFT運(yùn)算卸載到這個(gè)并行引擎上還能降低FFT處理周期的功耗。

　　模擬前端(AFE)元件可以用來優(yōu)化模擬信號(hào)鏈性能，同時(shí)限制電路板元件數(shù)量，使功耗最低。ADI公司的AD9276八路接收器不僅包含了B模式和脈沖波多譜勒模式成像的處理能力，還包含有一個(gè)集成式I/Q解調(diào)器，因此可以在很小外形尺寸和超低功耗的條件下實(shí)現(xiàn)連續(xù)波多譜勒處理。具有8通道帶低噪聲預(yù)放(LNA)的可變?cè)鲆娣糯笃?VGA)的時(shí)間增益控制(TGC)通道、抗混疊濾波器(AAF)、12位10MSPS至80MSPS模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)可為高端超聲系統(tǒng)提供高質(zhì)量的成像系統(tǒng)。內(nèi)置帶每通道可編程相位延時(shí)功能的I/Q解調(diào)器使得系統(tǒng)可以處理具有特別大動(dòng)態(tài)范圍的連續(xù)波多譜勒信號(hào)。 

　　將ADI公司SHARC 2147x用作核心浮點(diǎn)處理器、AD9276用作模擬前端的超聲設(shè)備實(shí)現(xiàn)。

　　ADI公司的SHARC DSP(如SHARC 2147x系列)和模擬前端產(chǎn)品可以幫助醫(yī)療產(chǎn)品設(shè)計(jì)者將連續(xù)波多譜勒超聲等復(fù)雜、高度可靠、計(jì)算密集的技術(shù)轉(zhuǎn)換成便攜式設(shè)計(jì)。SHARC 2147x系列DSP通過保持低成本、借助集成降低系統(tǒng)復(fù)雜度以及縮短開發(fā)周期來達(dá)成系統(tǒng)開發(fā)人員的設(shè)計(jì)目標(biāo)，所有這些措施都不會(huì)犧牲關(guān)鍵的設(shè)計(jì)目標(biāo)：在現(xiàn)場(chǎng)情況下的超聲功能和可靠性可以使診斷能力絲毫不亞于在醫(yī)院內(nèi)使用的系統(tǒng)。

　　ADI公司SHARC®浮點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器

　　ADI公司的32位浮點(diǎn)SHARC數(shù)字信號(hào)處理器采用超級(jí)哈佛架構(gòu)，在優(yōu)異的內(nèi)核和內(nèi)存性能與突出的I/O吞吐量能力之間可以取得很好的平衡。這種超級(jí)哈佛架構(gòu)增加了帶相關(guān)專用總線的I/O處理器，因而擴(kuò)展了程序與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器總線要分開的傳統(tǒng)概念。除了滿足運(yùn)算最密集的實(shí)時(shí)信號(hào)處理應(yīng)用要求外，SHARC處理器還集成了大型存儲(chǔ)器陣列和專用外設(shè)，可簡(jiǎn)化產(chǎn)品開發(fā)和縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。

　　完善的開發(fā)和支持生態(tài)系統(tǒng)

　　ADI公司的軟硬件開發(fā)工具設(shè)計(jì)用于向工程師提供更簡(jiǎn)便更具魯棒性的系統(tǒng)開發(fā)和優(yōu)化方法，可簡(jiǎn)化產(chǎn)品開發(fā)過程，并縮短上市時(shí)間。SHARC處理器系列采用人們熟知的開發(fā)工具，包括VisualDSP++®集成開發(fā)和調(diào)試環(huán)境(IDDE)以及EZ-Kit Lite®評(píng)估與應(yīng)用原型創(chuàng)建平臺(tái)。豐富的第三方軟件支持網(wǎng)絡(luò)可進(jìn)一步幫助開發(fā)人員為廣泛的應(yīng)用設(shè)計(jì)更智能和更高效的解決方案。

　　ADI公司的醫(yī)療保健解決方案

　　ADI公司為醫(yī)療保健客戶提供全面的線性、混合信號(hào)、MEMS和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)產(chǎn)品組合，可用于醫(yī)療成像、病人監(jiān)護(hù)、醫(yī)療儀器以及消費(fèi)/家庭醫(yī)療保健等領(lǐng)域。以領(lǐng)先的設(shè)計(jì)工具、應(yīng)用支持和系統(tǒng)專業(yè)經(jīng)驗(yàn)為后盾，ADI公司的產(chǎn)品和技術(shù)在醫(yī)療設(shè)計(jì)中具有舉足輕重的作用，有助于影響確定診斷和監(jiān)測(cè)設(shè)備以及健康與保健器械的未來。欲了解ADI公司醫(yī)療保健產(chǎn)品的更多信息，請(qǐng)?jiān)L問：http://healthcare.analog.com。