由于 CMOS 技術的進步，ADC 的功耗特性與外形尺寸已大大降低，但是其噪聲未受影響且性能大大提高，如 ADS5281。與以前的八通道設計相比，ADS5281 的功耗降低了近 50% 且外形尺寸也降低了幾乎 60%，與此同時信噪比 （SNR） 保持在 70dB。

基于 CMOS 的 ADC 簡化了可提供更多功率節省并隨著采樣速率動態調節其功耗的設計。由于采樣速率降低了，因此 ADC 內核和數據輸出時鐘需要的功耗也就少了。更新型的低功耗 ADC 充分利用了這一優勢根據 IC 采樣時鐘輸入調節其功耗。圖 3 顯示了 ADS5281/82 隨采樣速率而對其功耗進行調節的情況。在高采樣速率 （65 MSPS） 下，ADC 的每通道功耗為 77 mW，但是在低采樣速率 （20 MSPS） 下，其只消耗 43 mW 的功耗，即功耗降低了 45%。ADC 可進入低功耗模式，但仍可轉換一定的模擬信號并將其傳輸到數字處理引擎。

ADC 在輸入頻率 （IF） 方面的性能提高已實現了 MRI 的全新系統架構。MRI 機器主磁體會產生一個頻率范圍介于 30～140 MHz 窄帶 IF 頻率，具體取決于主磁體磁場強度。傳統架構將 IF 向下混合接近 DC，在此可以使用一個高精度 Δ-Σ ADC對其進行采樣。現在，新一代 14 和 16 位 ADC 可以在保持高性能的同時在此范圍對 IF 進行輕松采樣。憑借數字抽取和向下轉換技術，這些 ADC 可實現與使用傳統架構所實現的相似的信噪比 （SNR），從而在提高成像性能的同時節省了板級空間并節約了模擬混頻元件成本。

結論

由于諸如上述方面的不斷改進，超聲波、MRI 以及 PET 成像質量將不斷提高。憑借這些新型醫學成像信號鏈的改進，我們將系統做的更小巧、更高效，或在不增加功耗的同時提高成像質量。總有一天高質量成像機器設備可以用來在家庭中檢查患者病情，而不再是患者必須要到醫院或診所等待醫生診斷。

作者簡介

Chuck Sanna 現任德州儀器 （TI） 高速模數轉換器 （ADC）及數模轉換器 （DAC） 產品營銷工程師。他畢業于美國西北大學 （Northwestern University），獲電子工程理學士學位，后又畢業于得克薩斯大學-達拉斯分校 （The University of Texas at Dallas），獲電子工程碩士學位。

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