ADI發表業界首創USB隔離器單晶片 開拓醫療電子商機

本文作者:admin       點擊: 2009-06-26 00:00
前言:
醫療電子成為半導體廠商的下一步商機。信號處理應用高性能半導體領導廠商 Analog Devices (ADI)美商亞德諾公司對此展現強烈企圖心,日前發表業界首創單晶片通用序列匯流排隔離器(universal serial bus isolator),能夠簡化關鍵系統中醫療與工業設備隔離型USB埠的設計。USB埠為週邊裝置與電腦的連結和斷開提供了標準化而且直接的方式,且無需關閉或是重新啟動系統。 

照片人物: ADI醫療照護部門總監Patrick O’Doherty

在需要相關資訊時,相容於USB的醫療裝置能夠使醫療專業人員在任何時間與任意兩地之間,以簡單而且有效率的方式分享極為重要的病患檔案或是資料。USB致能的裝置讓健康照護專業人員可以使用目前市面上廣泛商業化又極具成本效益的週邊產品。由於針對病患監測、疾病管理、健康與健全(health and wellness)以及藥物遞送等方面的設備,目前已經成為全球數百萬人健康維護上的必需品,因此對於USB致能的健康照護裝置的需求亦隨之日益成長。 

ADuM 4160 USB隔離器採用了ADI的iCoupler®數位隔離技術,具有5 kV的均方根(rms)醫療等級隔離功能、逆流短路保護功能(upstream short-circuit protection)、以及完全隔離的1.5 Mbps與12 Mbps資料速率(IEC 60601-1醫療安全認證進行中)。該元件與USB 2.0相容,只需要現有資料隔離方式所需成本與複雜度的一小部份就能夠提供完全隔離的USB功能,同時可以為醫療與工業設計工程師降低產品成本高達25%,使尺寸縮小達到50%,並且使開發時間縮減數月至數週。 


對於需要複雜且空間密集的無線電收發器、昂貴而且耗時的USB隔離電路而言,ADI全新的USB隔離器為設計工程師提供了極富開創性的替代方案,它能將USB的差動雙向信號轉換成與傳統分離式隔離器更為相容的信號。ADuM 4160將所有的USB信令與隔離功能都包含在單一個小巧的IC當中。

ADuM 4160以ADI的iCoupler技術為基礎,又結合了高速CMOS(互補式金屬氧化半導體)以及晶片級的微變壓器技術,這使其能夠很輕易地被整合至低速與高速的USB相容系統當中。該元件可以藉由內部的穩壓器在5 V的USB電源供應下運作,或是由系統供電的3.3 V下運作。ADuM 4160也能夠提供對於增強(pull-up)電阻器的隔離型控制,使週邊裝置能夠控制連結的時序。該元件的低閒置電流(最大 2 mA)使得暫停(suspend)狀態的需求得以省去。 

“醫療裝置的設計通常都是採用隔離型RS 232或者乙太網路連結,這除了會限制資料轉換速率之外,同時也無法支援隨插即用的功能,並且會佔用過多的空間。”,ADI醫療照護部門總監Patrick O’Doherty表示,” ADuM 4160 USB隔離器具有經過加強的醫療等級隔離功能,使得工程師設計的USB致能醫療裝置能夠提供病患更佳的照護。” 

ADI的ADuM 5000 ½ W隔離型直流對直流轉換器可以用來對ADuM 4160 USB隔離器的二次側提供隔離型電源。其它的搭配零件還包括有ADSP BF535 Blackfin® 嵌入式處理器 / 數位信號處理器(DSP) 以及 ADG 790 低電壓CMOS多媒體開關。
 
此外,ADI也以一組新的四通道元件產品家族擴展其廣大的數位隔離產品線,該家族能夠符合病患監測與其它醫療設備中資料與電力隔離所需之嚴格的醫療等級規格。每個元件都整合了ADI的iCoupler®數位隔離技術以及專利所屬的isoPower®DC/DC(直流對直流)轉換器,能夠在單一晶片封裝內提供隔離的電力與隔離的信號通道。相較於分離式解決方案如需外接DC/DC轉換器的光耦合器(optocouplers),這些全新的iCoupler四通道隔離器會是較佳的選擇,因為它們能夠同時降低成本與減少電路板空間達50%之多,而且也能夠加快上市時間。 

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