ams, 의료·산업·보안용 CT 스캐너의 또렷하고 세밀한 이미지 구현을 위한 고성능 센서 인터페이스 솔루션 출시

2017년 6월 30일 – 고성능 센서 솔루션 선도기업인 ams(한국지사 대표 이종덕)가 잡음이 지극히 적으면서 분해능과 신형성이 매우 뛰어난 컴퓨터 단층 촬영(Computed Tomography, CT) 스캐너를 위한 전류-디지털 컨버터 신제품 AS5900을 출시한다고 밝혔다.

AS5900은 아날로그 성능이 탁월하여 신형 CT 스캐너가 영상 이미지를 보다 또렷하고 세밀하게 표시할 수 있게 해준다. 의료용 CT 스캐너에 AS5900을 탑재하면 엑스레이 감지기 모듈을 향상시킴으로써 의료진은 보다 정확한 진단을 내릴 수 있고 환자들 또한 방사선에 대한 노출량을 줄일 수 있다.

CT 엑스레이 스캐너를 위한 AS5900 감지기 인터페이스 칩은 핵심 파라미터들에 대한 벤치마크 성능에 새로운 이정표를 세웠다:

  • 초저잡음: 1µA의 입력 전류 및 30pF의 입력 커패시턴스의 풀스케일 범위에 대해 3,200개 이하의 전자(electron) 수준. 신호대잡음비(SNR)가 매우 높아 어떤 픽셀 크기든 유연하게 사용할 수 있어 최신 고감도 포토다이오드로부터 극도로 낮은 전류 출력을 디지털화 할 수 있다. 이에 따라, CT 스캐너가 보다 세밀한 이미지들을 렌더링 할 수 있다. 뿐만 아니라 잡음이 매우 적어 CT 장비가 높은 공간 분해능을 유지하면서, 환자에게 노출되는 엑스레이 양을 줄여준다.
  • 매우 낮은 열 발산: 열 발산이 채널당 1mW 이하 수준으로 매우 낮기 때문에 CT 스캐너에 요구되는 냉각 성능 요건을 완화할 수 있어 궁극적으로 전반적인 시스템 비용을 줄일 수 있다.
  • 높은 분해능: AS5900에 통합된 26비트 시그마델타 ADC는 보다 또렷하고 세밀한 이미지 표시를 위해 더욱 풍부한 회색조 팔레트를 생산한다.
  • 뛰어난 선형성: ±250ppm의 읽기 입력(전체 범위의 ±1ppm)은 보다 향상된 콘트라스트를 제공하기 때문에 이미지 밝기에서의 미세한 차이도 정확하게 표시할 수 있다.

 

ams의 이 새로운 디텍터 칩은 모션 잡음이 없고(motion-free) 보다 세밀한 의료용 영상을 제공하며, 매우 높은 데이터 수집률로 동작한다: 조절가능한 통합 시간은 50 µs 이하로 설정이 가능하다.

AS5900은 설정이 가능하도록 설계되어 있어, 여러 슬라이스의 포토다이오드 어레이를 사용하는 다양한 종류의 최종 장비에 유연하게 통합될 수 있다. 이 칩은 의료용 장비뿐 아니라 산업용 및 보안 CT 스캐너에도 이상적이다. 장비 설계자는 다음과 같은 설정 또는 조정이 가능하다:

  • 이득 설정: 입력 전류 전체 범위 및 잡음 수준 설정을 위해
  • 전력 모드: 감지기 요건에 맞게 전력 소비를 최적화하기 위해
  • 클럭 주파수: 분해능과 필요한 통합 시간과의 균형을 위해

AS5900은 전류-입력 ADC의 모든 기능을 통합하고 있기 때문에 외부 부품 사용의 필요성을 최소화한다. 여기에는 내부 레퍼런스 전압과 온도 센서도 포함돼 있다. 이러한 통합성은 BOM(bill of materials)을 줄임으로써 시스템 비용을 절감할 수 있게 한다. 또한 AS5900은 호스트 FPGA에 표준 LVDS 인터페이스를 제공한다. 이로써, 전력 소비를 최적화할 수 있도록 최대 80Mbps의 데이터 레이트로 구동할 수 있게 해준다.

ams의 조셉 퍼틀(Josef Pertl) 제품 마케팅 매니저는 “AS5900은 잡음이 매우 적고 분해능이 매우 높아 CT 스캐너 OEM 회사들이 보다 높은 풀스케일 범위에서 더 우수한 이미지를 구현할 수 있도록 유연한 픽셀 크기를 사용할 수 있게 해준다. 의료진들은 이 새로운 고성능 전류-디지털 컨버터를 기반으로 하는 차세대 CT 스캐너 제품을 통해 이미지 품질과 선명도에서의 현저한 차이를 확인할 수 있을 것이다. 고속 및 저전력 환경에서 저잡음으로 동작하면 가장 높은 회전 속도에서조차도  모션 잡음(motion artefact)이 없는 CT 이미지를 만들 수 있으며, 환자에게도 방사선 노출을 줄일 수 있다”고 말했다.

AS5900은 현재  10 x 10mm² BGA 패키지로 샘플이 공급 중이다. 제품 가격은 1,000개 단위를 기준으로 채널당 1.00달러 또는 128채널 AS5900 1개당 128달러이다.

평가 보드는 ams로 주문하면 구매가 가능하고, 데이터시트와 샘플 및 평가 보드, 또는 팩트 시트는 AS5900참조.