最小の消費電力で最高の画像品質を提供するPowerWise®チップセット

2010年9月8日

ナショナル セミコンダクター ジャパン株式会社（本社：東京都江東区木場2丁目17番16号、代表取締役ジェフ・ウォーターズ）は、病院、クリニック、救急車、遠隔のポイント・オブ・ケア（患者のそばで行う診断/検査）施設用のポータブル超音波診断装置に向けた、業界初の8チャネル超音波送信/受信チップセットを発表しました。PowerWise®製品の新しいチップセットは革新的な回路アーキテクチャにより、バッテリ寿命の延長と大型のコンソール・システムと同等の画像処理性能を実現するハンドキャリー型/ハンドヘルド型システムの設計を可能にします。

ナショナル セミコンダクターは受信アナログ・フロント・エンド（AFE）、送信/受信スイッチ、送信パルサー、コンフィギュラブル送信ビームフォーマで構成される完全な8チャネル送信/受信チップセットを提供します。こうした高度な集積により、優れた画像品質と診断機能を提供する軽量の小型128チャネル・ポータブル超音波診断装置の設計を可能にします。ナショナル セミコンダクターはこのチップセットのための総合的な評価キット、参照回路図、ツールを提供し、チップ性能の詳細な評価と製品開発期間の短縮をサポートします。

シーメンス ヘルスケアセクター　クリニカル・プロダクツ部門のCEO、Dr. Norbert Gausは、「これまで、こうした高精細の超音波画像を提供できたのは、ハイエンドな大型機だけでした」と述べ、さらに「ナショナル セミコンダクターは、ポータブル型超音波診断装置の画像処理性能の向上と消費電力の低減において、飛躍的な前進を遂げました」と語りました。

ナショナル セミコンダクターの8チャネル・チップセットは4つのICで構成されており、これらの組み合わせにより、比類ないレベルの性能と電力効率を実現します。例えば、送信ビームフォーマは基板パターン遅延のミスマッチとパルサー遅延のミスマッチのキャリブレーションを行うための設定が可能です。これにより、歪み特性が向上し、二次高調波画像処理を実現できます。送信/受信スイッチによってフレキシブルなシステム設計が可能になり、異なるバイアス電流設定の選択により、トレードオフ関係にある性能対消費電力比の最適バランスを実現できます。

ナショナル セミコンダクター独自のAFEアーキテクチャは卓越した画像処理品質を提供するとともに、最も近いレベルのAFEに比べBモードでの消費電力を10パーセント低減します。AFEアーキテクチャは業界で最も高分解能のデジタル可変ゲイン・アンプ（DVGA）と低消費電力のコンティニュアス・タイム（連続時間）型シグマ/デルタ（CTSD）アナログ/デジタル・コンバータ（ADC）を内蔵しています。DVGAは従来のアナログVGAに比べ、優れたチャネル間マッチング、高いスペクトル特性などのメリットを提供します。従来のパイプライン型ADCを採用した他のAFEで使用されている、消費電力が大きく性能の低いアンチ・エイリアシング・フィルタに比べ、CTSD ADCは固有のブリックウォール・アンチ・エイリアシング・フィルタ機能を提供します。

ナショナル セミコンダクターはポータブル超音波診断装置向けに、クロッキング・デバイスやパワーマネジメントICなどを含む完全なシグナルパス・ソリューションを提供します。ナショナル セミコンダクターの超音波送信/受信チップセットと評価システムの詳細については、www.national.com/ultrasoundをご覧ください。実際の超音波診断環境をエミュレートする入力信号を使ってBモードとCWドップラー・モードで動作を行ったLM96511 AFEのデモ・ビデオはhttp://bit.ly/LM965xxDemoVideoでご覧ください。

LM96511 PowerWise超音波受信アナログ・フロント・エンド
LM96511 AFEは8チャネルのLNA、DVGA、LVDSデータ出力付き12ビット40～50MHz ADCと、CWドップラー・ビームフォーミングのための復調器8個を集積しています。LM96511はチャネルあたり110mWという極めて低いBモード消費電力を提供します。LM96511は画像品質を向上させ、最も近いレベルのAFEに比べ4倍のチャネル間ゲイン・マッチング（代表値：+/-0.06dB）を提供します。内蔵のCWドップラーは161dB/Hzのダイナミック・レンジを提供し、肝臓などの臓器の低速血流の計測を可能にします。LM96511は他の同等のAFEに比べパッケージ・サイズを187mm2と27パーセント低減しながら、上記の性能を提供します。

LM96530 PowerWise超音波送信/受信スイッチ
LM96530はクランプ・ダイオード付き送信/受信スイッチを8個内蔵しており、個別チャネル・シャットオフ機能を提供します。LM96530は他の送信/受信スイッチに比べ、55パーセント高い入力換算ノイズ（0.5nV/√Hz）と53パーセント低いオン抵抗（16Ω）を提供し、レシーバ感度と画像解像度を向上させます。LM96530はディスクリート・ソリューションに比べ基板面積を1/4に低減させるほか、デイジーチェーン接続されたSPI制御により、プログラミングに必要なFPGA I/Oピンの本数を低減させます。

LM96550 PowerWise超音波送信パルサー
LM96550は+/-50Vのバイポーラ・パルスを生成するダンパー回路付きのパルサーを8個内蔵しており、最大ピーク電流は2A、最大パルスレートは20MHzです。LM96550はオンチップ温度の継続的なモニターとパワーダウン・ロジック出力の提供により、過熱保護を実現します。

LM96570 PowerWise超音波コンフィギュラブル送信ビームフォーマ
LM96570は従来FPGAで行われていたビームフォーミングに対し、ジッタ特性を大幅に向上させます（ピーク・ツー・ピーク値で25ps）。これにより、Bモードでの高解像度の画像処理とCWドップラー・モードでの低速血流の計測が可能になります。システム設計の際、LM96570をパルサーの隣に直接配置できるため、基板レイアウトの簡素化が可能になり、FPGAのI/Oピンをパルサーに接続する際に発生しがちなルーティングの技術的課題を解消できます。

開発ツールとサポートで製品開発期間を短縮
ナショナル セミコンダクターの使いやすい評価キット、参照回路図、ツールは評価作業の迅速化と精度の向上を実現し、製品開発期間の短縮に貢献します。ナショナル セミコンダクターはデバイスのプログラミングと制御のため、使いやすいグラフィカル・ユーザー・インタフェースを備えたWaveVision 5データ・アクイジション/解析ハードウェア/ソフトウェアを含む完全な開発パッケージを提供しています。

＜パッケージ、価格および供給＞
LM96511 AFEは11mm x 17mmの376ピンBGAパッケージで出荷が開始されており、1,000個一括購入時の価格は55米ドルです。LM96530送信/受信スイッチのパッケージは9mm x 9mmの60ピンLLP®、LM96550パルサーは12mm x 12mmの80ピンLLP、LM96570ビームフォーマは5mm x 5mmの32ピンLLPです。LM96530、LM96550、LM96570の1,000個一括購入時の価格はそれぞれ、8米ドル、20米ドル、6米ドルです。3製品はサンプル出荷中で、量産品の出荷は2010年11月までに開始される予定です。

高解像度の製品画像は米国本社のフォト・ギャラリで入手できます。

＜商標＞
LLP、PowerWiseおよびNational Semiconductorはナショナル セミコンダクター コーポレーションの登録商標です。その他のブランドおよび商標または登録商標は、各社の所有に属します。

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ナショナル セミコンダクターは、パワーマネジメント技術をリードする企業です。使いやすさに優れたアナログIC製品とワールドクラスのサプライチェーンにより高い評価を獲得しているナショナル セミコンダクターの高性能アナログ製品は、お客様のシステム製品のエネルギー効率向上に大きく貢献します。本社はカリフォルニア州サンタクララで、2010年5月30日に終了した2010会計年度の売上高は14億2,000万ドルでした。

ナショナル セミコンダクター ジャパン株式会社は、ナショナル セミコンダクター コーポレーションの全額出資の日本法人で、各種半導体、集積回路（IC）の輸入、販売を行っています。本社は東京で、大阪に支社を持っています。設立は1969年11月、従業員数は約80名です。

ウェブサイト・アドレス：
ナショナル セミコンダクター ジャパン株式会社： http://www.national.com/JPN/
米国本社：http://www.national.com/

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