TX810為多種超聲應(yīng)用提供了集成解決方案。它是一款8通道、可編程電流的發(fā)送/接收開(kāi)關(guān)，采用6毫米×6毫米小型封裝。

內(nèi)部二極管在高壓發(fā)射信號(hào)施加輸入時(shí)限制輸出電壓。而TX810在接收模式下的插入損耗會(huì)被最小化。
*附件：tx810.pdf

與傳統(tǒng)的T/R開(kāi)關(guān)不同，TX810包含一個(gè)3位接口，用于編程偏壓電流，范圍為7mA至0mA，以滿足不同的性能和功耗需求。當(dāng)TX810偏置電流設(shè)置為0mA（即高阻抗模式）時(shí)，設(shè)備配置為斷電模式。在高阻抗模式下，TX810不會(huì)給高壓發(fā)射機(jī)增加額外負(fù)載。此外，設(shè)備可在不到1微秒內(nèi)從關(guān)機(jī)狀態(tài)喚醒。借助這些先進(jìn)的可編程功能，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)顯著的節(jié)能效果。

特性

• 用于超聲的緊湊型T/R開(kāi)關(guān)
• 靈活可編程性
  • 8 偏置電流設(shè)置
  • 8 功率/性能組合
  • 簡(jiǎn)易的加電/放電控制
• 快速醒來(lái)時(shí)間
• 雙重供給作
• 最佳插入損耗
• 應(yīng)用
  • 醫(yī)學(xué)超聲
  • 工業(yè)超聲

參數(shù)

方框圖

TX810 是德州儀器（TI）推出的專(zhuān)為超聲應(yīng)用設(shè)計(jì)的 8 通道可編程收發(fā)開(kāi)關(guān)，核心優(yōu)勢(shì)為靈活的偏置電流調(diào)節(jié)、快速喚醒響應(yīng)、高壓隔離保護(hù)，可在發(fā)射與接收模式間快速切換，是醫(yī)療超聲、工業(yè)超聲系統(tǒng)中隔離高壓發(fā)射信號(hào)、保護(hù)低噪聲放大器（LNA）的關(guān)鍵器件。

一、核心產(chǎn)品參數(shù)

1. 基礎(chǔ)性能指標(biāo)

• 通道與控制 ：8 個(gè)獨(dú)立收發(fā)通道，3 位數(shù)字接口（B1/B2/B3）可編程 8 檔偏置電流（0~7 mA），對(duì)應(yīng) 8 種功率 / 性能組合。
• 隔離與保護(hù) ：支持 ±100 V 脈沖輸入、±10 V 連續(xù)波輸入，內(nèi)部鉗位二極管將輸出限制在 1.4~1.9 Vpp，有效保護(hù)后級(jí) LNA。
• 信號(hào)傳輸性能 ：插入損耗最低 - 0.9 dB（7 mA 偏置，5 MHz），通道間匹配度 0.06 dB；-3 dB 帶寬最高 140 MHz，傳播延遲 1.3~1.7 ns，信號(hào)失真小。
• 動(dòng)態(tài)性能 ：二階諧波失真（HD2）低至 - 78 dBc（10 MHz），通道串?dāng)_≤-60 dBc（10 MHz），輸入等效噪聲 0.91 nV/rtHz（7 mA 偏置），信號(hào)完整性優(yōu)異。

2. 環(huán)境與封裝

• 工作溫度：0°C~70°C，適配超聲設(shè)備常規(guī)工作環(huán)境；
• 封裝形式：36 引腳 6mm×6mm VQFN，帶裸露熱焊盤(pán)（PowerPAD），RoHS 兼容，MSL 等級(jí) 2（260°C 回流焊 1 年）；
• 功耗表現(xiàn)：掉電模式功耗≤200 μW，滿偏置（7 mA / 通道）總功耗≤644 mW，低功耗特性適配超聲低占空比工作場(chǎng)景；
• 供電電壓：正電源（VP）5 V、負(fù)電源（VN）-5 V、邏輯電源（VD）2.5 V~5 V，雙電源供電保障高壓隔離性能。

二、關(guān)鍵功能特性

1. 模式切換與控制

• 偏置電流調(diào)節(jié)：3 位數(shù)字信號(hào)組合可設(shè)置偏置電流 0/1/2/3/4/5/6/7 mA，電流為 0 時(shí)進(jìn)入高阻掉電模式，不增加高壓發(fā)射器負(fù)載。
• 快速響應(yīng)能力：掉電喚醒時(shí)間≤0.6 μs，偏置電流切換時(shí)間 0.7 μs，恢復(fù)時(shí)間≤1 μs（140 Vpp 輸入），滿足超聲系統(tǒng)高速收發(fā)切換需求。
• 邏輯接口：支持 2~5 V 邏輯輸入，高電平≥2 V、低電平≤0.4 V，兼容工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) MCU/FPGA 控制信號(hào)。

2. 高壓隔離與信號(hào)處理

• 內(nèi)部架構(gòu)：集成高壓肖特基二極管橋、偏置網(wǎng)絡(luò)、鉗位二極管及邏輯控制器，6 個(gè)高速恢復(fù)二極管保障快速切換與高壓耐受。
• 噪聲抑制：電源抑制比（PSRR）≤-64 dBc，電源調(diào)制比（PSMR）≤-76 dBc，有效抑制電源噪聲對(duì)信號(hào)的干擾。

三、應(yīng)用與設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1. 典型應(yīng)用場(chǎng)景

• 醫(yī)療超聲：超聲成像設(shè)備的探頭與接收前端之間，隔離高壓發(fā)射脈沖，保護(hù) LNA；
• 工業(yè)超聲：無(wú)損檢測(cè)、超聲測(cè)距設(shè)備的收發(fā)鏈路切換，適配高壓脈沖激勵(lì)與微弱回波接收。

2. 硬件設(shè)計(jì)建議

• 外部元件 ：VP/VN/VD 電源引腳需就近并聯(lián) 0.1 μF 陶瓷電容與 10 μF 電解電容去耦；熱焊盤(pán)（Vsub）需連接至 VN（-5 V），提升散熱與電氣性能。
• 信號(hào)布線：發(fā)射端（INn）與接收端（OUTn）需差分布線，減少串?dāng)_；OUTn 與 LNA 之間可串聯(lián)小電感（10s μH）和負(fù)載電阻，優(yōu)化過(guò)載恢復(fù)時(shí)間與反射抑制。
• 隔離設(shè)計(jì)：發(fā)射鏈路與接收鏈路采用 AC 耦合，避免 DC 偏置相互干擾；通道間布線保持對(duì)稱(chēng)，進(jìn)一步降低串?dāng)_。

3. 軟件與配置

• 偏置選擇：高保真場(chǎng)景（如醫(yī)療成像）選 7 mA 偏置，優(yōu)先保證低插入損耗與低噪聲；低功耗場(chǎng)景選 1~3 mA 偏置，平衡性能與功耗。
• 模式切換：發(fā)射前通過(guò) B1/B2/B3 引腳設(shè)置 7 mA 偏置，接收時(shí)切換至對(duì)應(yīng)偏置，無(wú)需發(fā)射時(shí)設(shè)為 0 mA 掉電，最大化節(jié)能。

四、產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)與選型適配

• 核心優(yōu)勢(shì)：8 通道集成設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化 PCB 布局，減少離散器件；可編程偏置適配不同超聲探頭需求；快速喚醒與恢復(fù)時(shí)間保障成像幀率；高壓鉗位保護(hù)后級(jí)電路，提升系統(tǒng)可靠性。
• 選型建議：專(zhuān)為超聲收發(fā)鏈路設(shè)計(jì)，適用于需要多通道高壓隔離、快速模式切換的場(chǎng)景；需配合低噪聲電源、合理的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)使用，充分發(fā)揮其低損耗、低串?dāng)_優(yōu)勢(shì)。