TX7332 是一款高度集成、高性能的超聲成像系統變送器解決方案。該器件共有 32 個脈沖發生器電路 （PULS）、32 個發射/接收 （T/R） 開關，并支持片上和片外波束形成器 （TxBF）。該器件還集成了片內浮動電源，可減少所需的高壓電源數量。

TX7332 具有脈沖發生器電路，可產生三級高壓脈沖（高達 ±100 V），可用于激發超聲換能器的多個通道。該設備總共支持 32 個輸出。最大輸出電流可配置為 1.2 A 至 0.3 A。
*附件：tx7332.pdf

當脈沖發生器產生高壓脈沖時，關閉狀態下的 T/R 開關通過在高壓發射器和低壓接收器之間提供高隔離來保護接收器電路。當換能器接收回波信號時，T/R 開關打開并將換能器連接到接收器。T/R開關的ON/OFF作由外部引腳控制，或由器件中的片內波束成形引擎控制。T/R 開關在 ON 狀態下提供 24 Ω阻抗。

超聲波傳輸依賴于多個換能器元件的激發，不同元件的激發延遲曲線定義了傳輸方向。這種作稱為發射波束成形。TX7332 支持不同通道的交錯脈沖，允許發射波束成形。該器件支持片外和片上波束成形作。

在片外波束形成器模式下，每個脈沖發生器和TR開關ON/OFF作的輸出轉換由外部控制引腳控制。為了消除外部控制信號的抖動影響，該器件支持同步功能。啟用同步功能后，使用低抖動波束形成器時鐘信號鎖存外部控制信號。

在片上波束形成器模式下，不同通道脈沖的延遲曲線存儲在器件內。該器件支持一個波束形成器時鐘周期的發射波束形成器延遲分辨率和最大延遲 2^13^波束形成器時鐘周期。內部碼型發生器根據存儲在配置文件 RAM 中的碼型配置文件生成輸出脈沖碼型。配置文件 RAM 中最多可存儲 16 個波束成形配置文件和 32 個圖案配置文件。片上波束成形模式減少了必須從 FPGA 路由到器件的控制信號數量。

TX7332 采用 17 mm × 11 mm 260 引腳 NFBGA 封裝，額定工作溫度范圍為 0°C 至 70°C。

特性

• TX7332 支持：
  • 32 通道三電平脈沖發生器和有源發射/接收 （T/R） 開關
  • 極低功耗片上波束成形模式：
    • 在僅接收模式下：0.45 mW/ch
    • 在發射-接收模式下：16.4 mW/ch
    • CW模式下：160 mW/ch
    • 全局掉電模式下：0.1 mW/ch
• 三級脈沖發生器：
  • 最大輸出電壓：±100 V
  • 最小輸出電壓：±1 V
  • 最大輸出電流：1.2 A 至 0.3 A
  • 最大鉗位電流：0.5 A 至 0.12 A
  • 二次諧波：5 MHz時為–45 dBc
  • CW 模式抖動：100 fs，測量范圍為 100 Hz 至 20 kHz
  • CW 模式近相位噪聲：5 MHz 信號時 -154 dBc/Hz，1 kHz 偏移
  • –3 dB帶寬，2 kΩ ||120 pF 負載
    • 20 MHz（用于±100V電源）
    • 25 MHz（用于 ±70V 電源）
• 有源 T/R 開關，具有：
  • ON、OFF 控制信號
  • 帶寬：50 MHz
  • HD2：–50 dBc
  • 導通電阻：24 Ω
  • 導通時間：0.5 μs
  • 關斷時間：1.75 μs
  • 瞬態毛刺：50 mV聚丙烯
• 片外波束形成器具有：
  • 使用同步功能進行抖動清除
  • 最大同步時鐘頻率：200 MHz
• 片內波束形成器具有：
  • 延遲分辨率：一個波束形成器時鐘周期
  • 最大延遲：2^13^波束形成器時鐘周期
  • 最束形成器時鐘速度：200 MHz
  • 片上 RAM 存儲
    • 16 個延遲配置文件
    • 32 種圖案配置文件
• 高速（最大100 MHz）1.8V 和 2.5V CMOS 串行編程接口
• 自動熱關斷
• 無特定的電源排序要求
• 小型封裝：260引腳NFBGA（17 mm×11 mm），間距為0.8 mm

參數

方框圖

TX7332 是德州儀器推出的高集成度三電平超聲發射器，核心優勢是 32 通道并行輸出、內置波束成形器及低功耗設計，專為超聲成像系統提供高電壓、大電流的換能器激勵解決方案。

一、核心參數與性能特性

1. 通道與脈沖性能 ：32 通道三電平脈沖輸出，輸出電壓范圍 ±1V~±100V，輸出電流可配置（0.3A1.2A），鉗位電流 0.12A0.5A；5MHz 信號下二次諧波 - 45dBc，CW 模式抖動 100fs，1kHz 偏移處相位噪聲 - 154dBc/Hz。
2. T/R 開關特性 ：集成有源收發開關，帶寬 50MHz，導通電阻 24Ω，開啟時間 0.5μs，關閉時間 1.75μs；二次諧波 - 50dBc，瞬態毛刺 50mVPP，可有效隔離高低壓信號，保護接收電路。
3. 波束成形功能 ：支持片上 / 片外波束成形，片上模式延遲分辨率為 1 個波束成形時鐘周期，最大延遲達 213 個時鐘周期；波束成形時鐘最高 200MHz，內置 RAM 可存儲 16 個延遲配置文件和 32 個模式配置文件。
4. 功耗與接口 ：接收模式功耗 0.45mW / 通道，收發模式 16.4mW / 通道，CW 模式 160mW / 通道，全局掉電模式 0.1mW；支持 100MHz 高速 CMOS 串行編程接口（1.8V/2.5V），具備自動熱關斷功能，無特定電源時序要求。

二、應用場景

適用于超聲成像系統、壓電驅動器及探頭內超聲成像設備等場景，可為多通道超聲換能器提供精準激勵與波束控制。

三、封裝與訂購信息

• 采用 17mm×11mm 260 引腳 NFBGA 封裝，引腳間距 0.8mm。
• 量產型號為 JEDEC 托盤包裝（120 片 / 盤），符合 RoHS 標準，引腳鍍層為 SNAGCU。
• MSL 等級 3，峰值回流溫度 260°C，工作溫度 0°C 至 70°C。

四、設計與支持建議

1. 硬件設計要點 ：需優化高壓電源布局，確保多通道信號同步穩定性；合理規劃散熱設計，適配 CW 模式下的功耗需求；T/R 開關控制信號需與波束成形時序精準同步，避免信號干擾。