Reduksjon av effektforbruk og øket brukervennliget for chiper brukt i medisinsk ultralyd

Målet med prosjektet er å utvikle en ny generasjon chiper for bruk i mottakerkjeden i utstyr for medisinsk ultralyd. Kritiske faktorer i disse systemene er effektforbruk og kompleksitet. Dette har blitt vesentlig viktigere de siste årene ettersom disse sy stemene har blitt gjort mindre i fysisk størrelse. Det er også en trend mot å gjøre maskiner for medisinsk ultralyd bærbare. De minste maskinene som i dag utvikles har "lommeformat", og skal enkelt kunne bæres rundt og kunne tas raskt i bruk i en kritisk situasjon. Dette har gjort at kravet til effektforbruk har blitt strengere siden maskinen skal kunne opereres på batteri. For å kunne miniatyrisere maskinene er det også viktig at antall chiper reduseres for at hver funksjon skal ta minst mulig plass. I d ette prosjektet skal disse problemstillingene adresseres på følgende måter: - Ved å øke integrasjonsgraden i hver chip skal antallet chiper i systemet reduseres. Dette gjøres ved å integrere flere kanaler av forsterkere og analog-til-digitalomformere (ADC ) på hver chip. Et realistisk mål er å integrere 8 til 16 kanaler per chip. - Nye arkitekturer for ADC skal studeres for å redusere effektforbruket betydelig i forhold til dagens løsninger - Nye løsninger for forforsterkere og filtre skal undersøkes for å utvikle en ny arkitektur for hele signalkjeden som totalt sett bidrar med et lavere effektforbruk. Hovedmål: Utvikling av en ny generasjon chiper for bruk i utstyr for medisinsk ultralyd hvor effektforbruk og brukervennlighet er betydelig forbedret i f orhold til dagens tilgjengelige chiper. Delmål: De følgende aktivitetene skal utføres i rekkefølgen beskrevet under. 1. Utvikling av en multikanal (8 kanaler) Analog-til-digital omformer (ADC) med lavt effektforbruk basert på standard arkitekturer. Denn e ADCen skal kunne selges som et eget produkt mot generelle anvendelser. 2. Studie og utvikling av nye arkitekturer for forsterkere og filter i signalveien før ADC 3. Utvikling av en chip med større integrasjonsgrad enn hva som er vanlig i dag. Det vil i praksis si å inkludere ADC, forforsterkere og et serielt digitalt grensesnitt på samme krets. ADCen fra punkt 1 skal brukes som del av denne. 4. Studie og utvikling av nye arkitekturer for ADC, for å identifisere og utvikle en alternativ løsning som er me r energieffektiv enn dagens ADC-arkitekturer. Dette arbeidet skal utføres gjennom doktorgrad. 5. Utvikling av en andre generasjons integrert chip hvor nye og forbedrede løsninger for ADC er tatt i bruk. 6. Ny aktivitet: Studie og forbedring av klokkejitte r; målemetoder og klokkekonfigurasjoner. Klokkejitter er en begrensende faktor for ADCene utviklet i dette prosjektet. 7. Ny aktivitet: Utvikling av algoritmer for kontinuerlig tid delta sigma ADC. Denne aktiviteten støtter og utdyper aktivitet 4. Denne a ktiviteten muliggjør økt forskningsdybde i aktivitet 4.