STHVUP64：集成64通道波束形成器的高压脉冲发生器

STHVUP64是意法半导体一款具有64个独立通道的单片、高压和高速脉冲发生器，专为医学超声应用中的低功率超便携系统设计。它集成了64通道波束形成器，能够生成高质量的脉冲信号，满足现代医学成像的需求。代理销售意法半导体旗下全系列IC电子元器件-中芯巨能为您介绍STHVUP64功能特点及应用领域。如需STHVUP64产品规格书、样片测试、采购等需求，请加客服微信：13310830171。

纯模拟段与通道配置

STHVUP64的纯模拟段为每个通道提供了两个半桥（包含两个高压P沟道和两个高压N沟道MOSFET）、一个钳位接地电路以及确保传输阶段有效隔离的发射/接收开关结构。每个通道还配备了集成高压电平转换器、噪声屏蔽二极管和防漏电电路，以确保信号的纯净性和系统的可靠性。

通过专用位可以将通道编程为3级或5级输出模式。在3级模式下，并行驱动两个半桥，提供400 mA的默认峰值电流；而在低功耗模式下，仅使用一个半桥，输出电流降至200 mA。在5级模式下，可以独立驱动两个半桥，每个半桥具有200 mA的电流能力。钳位电路用于强制将XDCR<63:0>输出引脚接地，电阻为45 Ω，峰值电流为0.32 A。64个独立T/R开关可以在多路复用配置下使用，提高了系统的灵活性。

全局块与保护机制

STHVUP64还包括一些全局功能模块，如热保护电路、VDDP3V3、VDDM3V3和DVDD上的欠压检查、DVDD上的上电复位（POR），以及具有正确值和高压电源内部检查的全局自偏置高压MOSFET栅极驱动器。这些全局块不仅增强了系统的稳定性，还简化了设计过程。

所有功能均通过以200 MHz最高时钟频率工作的数字核心进行管理。此模块负责管理波束形成器中使用的延迟配置文件、波形生成和各种全局设置，并确保所有器件操作按正确顺序执行。

关键特性与应用场景

输出信号峰间电压：0-200 V

栅极驱动器架构：采用自偏置架构，无需滤波电容器

脉冲波（PW）和连续波（CW）模式运行：支持3级或5级输出波形，在3级配置下可编程±200 mA或±400 mA供电或受电电流，在5级配置下提供±200 mA供电或受电电流

完全集成的钳位接地功能：45 Ω钳位电阻

发射/接收开关（TR_SW）：45 Ω导通电阻，18 pF导通电容，LVOUT引脚处具有3 pF关断电容，兼容接收器多路复用功能

辅助集成电路：包括噪声抑制二极管、热保护、欠电压保护和偏置电源检查

可编程电源管理：优化超便携应用中的性能

波束成形与控制

在传输模式下，STHVUP64完成波束成形，允许设置光束转向和光束聚焦的单通道延迟。时钟频率高达200 MHz，延迟分辨率为5 ns，延迟范围为5 ns至20 μs。最小延迟表写入时间为3 μs。

嵌入式存储器用于存储传输模式下的32个状态波形定义，并采用波形压缩算法，进一步优化存储效率。通过标准四路串行外围设备接口（QSPI）进行控制，少量输入信号即可驱动多个器件，单次中断作为警报信号，单次触发管理发射（TX）和接收（RX）阶段，完全自动且可编程。TX阶段的触发信号具有防故障功能，确保系统的可靠性。

封装与技术优势

STHVUP64采用BGA 10mm x 10mm封装，包含196个球件，间距为0.65 mm。该封装具有非常低的热电阻，采用HV SOI技术实现无闩锁，仅需少量无源元件，适合小型化设计需求。