在超声波检测和成像设备中，需要用到高速ADC对回波模拟信号进行量化，进而从量化的数据中提取出被测物体的阻抗变化，根据回波的时间差判断阻抗变化的位置，根据回波的强度判断被测物体阻抗的变化强度。

医疗超声波的检测设备构成

工业超声检测设备的检测原理

来自美信官网的超声波成像系统框图

使用美信的MAX1193双通道高速ADC芯片，搭配Analog Devices公司的运算放大器可以实现双通道的高速数据采集，能够用于超声波检测和医疗成像设备中。

取决于被测物体的大小和分辨率需求，回波信号的脉冲宽度和强度也不同，一般来讲，回波信号的包络（可以通过检波的方式得到回波信号的包络，类似AM调制信号的解调）的频谱分量并不太高，采用20Msps到50Msps的ADC能够对回波信号进行足够好的量化。

采用多个相位的激励信号发射检测脉冲，对这些脉冲的回波进行采样，可以使用现代的数字信号处理技术得到更多的特征信息，因此我们会看到多相阵技术在超声波检测领域尤其是医疗超声中的应用。

要实现一个完整的超声波检测系统还是很复杂的，在这里我用美信公司的双通道高速ADC和ADI公司的差分运算放大器制作一个模拟信号采集模块，搭配其它的电路（低噪声放大器、可变增益放大器、抗混叠滤波器等）就可以构成一个完整的模拟前端系统，搭配的这些电路可以根据被测物体的特性有个性化的设计。

在本设计中采用的MAX1193ETI+是个双通道的高速ADC芯片：

• 超低功耗，45Msps/8位/双通道
• 2个通道共享一个8位的数据总线，搭配A/*B通道标记、CLK信号，总计10根信号线就可以将量化的数据送出
• 28Pin TQFN封装，比较容易制作成体积小巧的模块

MAX1193内部框图

在MAX1193之前采用了两颗ADI的低功率轨到轨输入/输出差分运算放大器/SAR ADC驱动器LTC6362：

• 180MHz的增益带宽积
• 34MHz的-3dB带宽

电源部分用了一颗LDO（MIC5501-3.0）以获得较低的纹波，输入电压3.3V-5V，输出为3.0V，MAX1193和LTC6362都可以工作至2.7V的电压，因此3.0V是比较合适的供电电压。

设计的模块的PCB图如下：