奧地利微電子推出醫(yī)療用超低噪聲混合信號芯片

　　奧地利微電子公司2012年11月14日宣布開始供應(yīng)新款高集成ASIC，在較低的X射線劑量下，幫助西門子新型計算機(jī)斷層掃描（CT）光探測器模塊提供更高分辨率的圖像。

　　作為西門子新型Stellar CT光探測器模塊的組成部分，奧地利微電子的ASIC可捕捉并數(shù)字化病人身體的圖像。它在一個層疊骰子型（3D集成式）配置結(jié)構(gòu)內(nèi)，將一個高分辨率光電二極管同一個低噪聲模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）整合在了一起。

　　新型ASIC是奧地利微電子和西門子的合作成果，這項(xiàng)合作開始于2005年，旨在根據(jù)腫瘤學(xué)家和其他醫(yī)療專業(yè)人員的需求，生產(chǎn)新一代光探測器模塊，并從根本上提升性能。

　　醫(yī)療專業(yè)人員對新型CT設(shè)備有兩項(xiàng)關(guān)鍵要求：

　　? 更高分辨率的圖像，對病人狀況實(shí)現(xiàn)更精確的診斷

　　? 更低的X射線劑量，在病人接受掃描時降低其健康風(fēng)險

　　該ASIC產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了模擬傳感器的性能突破，大幅降低了光電二極管和ADC之間敏感模擬信號的噪聲。為了實(shí)現(xiàn)如此顯著的性能提升，這項(xiàng)ASIC開發(fā)項(xiàng)目借鑒了奧地利微電子產(chǎn)品的眾多性能。其中包括：

　　? 獨(dú)有的奧地利微電子知識產(chǎn)權(quán)（IP）。創(chuàng)新型兩級ADC消除了在許多ADC工作過程中所需的間隔時間，因此能夠采樣完整的輸入信號。這可以實(shí)現(xiàn)最大化的線性輸出。

　　? 精密的增益和偏移校正，可以由廣泛的動態(tài)光學(xué)輸入產(chǎn)生高精準(zhǔn)輸出。

　　? 對晶體管特性進(jìn)行微調(diào)來實(shí)現(xiàn)最小噪聲。該ASIC硬模由位于奧地利格拉茨的奧地利微電子晶圓工廠生產(chǎn)，公司專業(yè)的生產(chǎn)流程為該產(chǎn)品的電路設(shè)計帶來諸多幫助。

　　? 通過應(yīng)用新制造工藝來實(shí)現(xiàn)混合信號產(chǎn)品的3D集成。奧地利微電子采用層疊骰子式技術(shù)，集成了光探測器和ADC，用一個250μm硅通孔來取代上一代探測器模塊中從傳感器到ADC的板級長軌道。這可以幫助西門子減小噪聲和串?dāng)_對敏感模擬信號的影響。

　　奧地利微電子ASIC在線性、降低噪聲和速度方面都得到了顯著提高，新型Stellar光探測器相較于它所替代的前代產(chǎn)品，性能上得到顯著改善。

　　? 同傳統(tǒng)探測器相比，低劑量掃描中的噪聲降低了20%

　　? 圖片分辨率達(dá)到0.5mm，比傳統(tǒng)探測器改善了0.3mm

　　? 動態(tài)范圍擴(kuò)展，支持低劑量掃描的更廣泛應(yīng)用

　　? 標(biāo)準(zhǔn)功耗從1，000W降低至300W。這也減少了廢熱生成，進(jìn)一步提升了信號質(zhì)量和圖像分辨率。

　　西門子醫(yī)療業(yè)務(wù)部表示，在Stellar探測器中“針對CT應(yīng)用，西門子首創(chuàng)了在專用集成電路（ASIC）中集成光電二極管和ADC，從而縮短了信號路徑。該新型ASIC的功耗降低了85%，散熱更少，進(jìn)一步減小了電子噪聲?！?/p>

　　奧地利微電子工業(yè)醫(yī)療部市場總監(jiān)Michael Leitner稱：“性能實(shí)現(xiàn)突破的新型ASIC的成功交付需要與客戶的緊密合作和溝通。奧地利微電子于2005年開始與西門子合作，共同研究 Stellar探測器項(xiàng)目。我們對高端醫(yī)療應(yīng)用要求及西門子具體需求的理解，共同促成了ASIC的成功交付。奧地利微電子的這款應(yīng)用于Stellar探測器的新品目前正在出貨。”