New high-performance sensor interface solution from ams enables medical, industrial and security CT scanners to render sharper and more detailed images

ams, 의료·산업·보안용 CT 스캐너의 또렷하고 세밀한 이미지 구현을 위한 고성능 센서 인터페이스 솔루션 출시

2017/06/28

포토다이오드 어레이를 위한 26비트, 128 채널 전류-입력 ADC 신제품 AS5900, 잡음과 분해능, 선형성, 속도 및 발열 면에서 세계적 수준의 성능 제공

German version

2017년 6월 30일 – 고성능 센서 솔루션 선도기업인 ams(한국지사 대표 이종덕)가 잡음이 지극히 적으면서 분해능과 신형성이 매우 뛰어난 컴퓨터 단층 촬영(Computed Tomography, CT) 스캐너를 위한 전류-디지털 컨버터 신제품 AS5900을 출시한다고 밝혔다.

AS5900은 아날로그 성능이 탁월하여 신형 CT 스캐너가 영상 이미지를 보다 또렷하고 세밀하게 표시할 수 있게 해준다. 의료용 CT 스캐너에 AS5900을 탑재하면 엑스레이 감지기 모듈을 향상시킴으로써 의료진은 보다 정확한 진단을 내릴 수 있고 환자들 또한 방사선에 대한 노출량을 줄일 수 있다.

CT 엑스레이 스캐너를 위한 AS5900 감지기 인터페이스 칩은 핵심 파라미터들에 대한 벤치마크 성능에 새로운 이정표를 세웠다:

  • 초저잡음: 1µA의 입력 전류 및 30pF의 입력 커패시턴스의 풀스케일 범위에 대해 3,200개 이하의 전자(electron) 수준. 신호대잡음비(SNR)가 매우 높아 어떤 픽셀 크기든 유연하게 사용할 수 있어 최신 고감도 포토다이오드로부터 극도로 낮은 전류 출력을 디지털화 할 수 있다. 이에 따라, CT 스캐너가 보다 세밀한 이미지들을 렌더링 할 수 있다. 뿐만 아니라 잡음이 매우 적어 CT 장비가 높은 공간 분해능을 유지하면서, 환자에게 노출되는 엑스레이 양을 줄여준다.
  • 매우 낮은 열 발산: 열 발산이 채널당 1mW 이하 수준으로 매우 낮기 때문에 CT 스캐너에 요구되는 냉각 성능 요건을 완화할 수 있어 궁극적으로 전반적인 시스템 비용을 줄일 수 있다.
  • 높은 분해능: AS5900에 통합된 26비트 시그마델타 ADC는 보다 또렷하고 세밀한 이미지 표시를 위해 더욱 풍부한 회색조 팔레트를 생산한다.
  • 뛰어난 선형성: ±250ppm의 읽기 입력(전체 범위의 ±1ppm)은 보다 향상된 콘트라스트를 제공하기 때문에 이미지 밝기에서의 미세한 차이도 정확하게 표시할 수 있다.

 

ams의 이 새로운 디텍터 칩은 모션 잡음이 없고(motion-free) 보다 세밀한 의료용 영상을 제공하며, 매우 높은 데이터 수집률로 동작한다: 조절가능한 통합 시간은 50 µs 이하로 설정이 가능하다.

AS5900은 설정이 가능하도록 설계되어 있어, 여러 슬라이스의 포토다이오드 어레이를 사용하는 다양한 종류의 최종 장비에 유연하게 통합될 수 있다. 이 칩은 의료용 장비뿐 아니라 산업용 및 보안 CT 스캐너에도 이상적이다. 장비 설계자는 다음과 같은 설정 또는 조정이 가능하다:

  • 이득 설정: 입력 전류 전체 범위 및 잡음 수준 설정을 위해
  • 전력 모드: 감지기 요건에 맞게 전력 소비를 최적화하기 위해
  • 클럭 주파수: 분해능과 필요한 통합 시간과의 균형을 위해

AS5900은 전류-입력 ADC의 모든 기능을 통합하고 있기 때문에 외부 부품 사용의 필요성을 최소화한다. 여기에는 내부 레퍼런스 전압과 온도 센서도 포함돼 있다. 이러한 통합성은 BOM(bill of materials)을 줄임으로써 시스템 비용을 절감할 수 있게 한다. 또한 AS5900은 호스트 FPGA에 표준 LVDS 인터페이스를 제공한다. 이로써, 전력 소비를 최적화할 수 있도록 최대 80Mbps의 데이터 레이트로 구동할 수 있게 해준다.

ams의 조셉 퍼틀(Josef Pertl) 제품 마케팅 매니저는 “AS5900은 잡음이 매우 적고 분해능이 매우 높아 CT 스캐너 OEM 회사들이 보다 높은 풀스케일 범위에서 더 우수한 이미지를 구현할 수 있도록 유연한 픽셀 크기를 사용할 수 있게 해준다. 의료진들은 이 새로운 고성능 전류-디지털 컨버터를 기반으로 하는 차세대 CT 스캐너 제품을 통해 이미지 품질과 선명도에서의 현저한 차이를 확인할 수 있을 것이다. 고속 및 저전력 환경에서 저잡음으로 동작하면 가장 높은 회전 속도에서조차도  모션 잡음(motion artefact)이 없는 CT 이미지를 만들 수 있으며, 환자에게도 방사선 노출을 줄일 수 있다”고 말했다.

AS5900은 현재  10 x 10mm² BGA 패키지로 샘플이 공급 중이다. 제품 가격은 1,000개 단위를 기준으로 채널당 1.00달러 또는 128채널 AS5900 1개당 128달러이다.

평가 보드는 ams로 주문하면 구매가 가능하고, 데이터시트와 샘플 및 평가 보드, 또는 팩트 시트는 AS5900참조.