AFE58JD18 16 通道超声波模拟前端,具有 140mW/通道的功耗、0.75nV/√Hz。 | 德州仪器 TI.com.cn

AFE58JD18 (正在供货)

16 通道超声波模拟前端,具有 140mW/通道的功耗、0.75nV/√Hz。

 

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描述

AFE58JD18 是一套高度集成的模拟前端 (AFE) 解决方案,专用于需要高性能和小尺寸的超声波系统。

如需完整数据表或其他设计资源,请点击:请求获取 AFE58JD18

AFE58JD18 共有 16 通道,每通道有一个压控放大器 (VCA),一个同步采样 14 位和 12 位模数转换器 (ADC) 以及一个连续波 (CW) 混频器。每个 VAC 包含一个低噪声放大器 (LNA)、一个电压控制器衰减器 (VCAT)、一个可编程增益放大器 (PGA) 和一个低通滤波器 (LPF)。LNA 增益可编程,并且支持 250mVPP 至 1VPP 输入信号和可编程有源终端。超低噪声 VCAT 提供 40dB 衰减控制范围并且可改善整体低增益 SNR,这由于有谐波和近场成像。PGA 提供 24dB 和 30dB 增益选项。在 ADC 前,可配置 10MHz、15MHz、20MHz、30MHz、35 MHz 或 50MHz 低通滤波器 (LPF) 来支持不同频率的 各种 超声波应用。

AFE58JD18 还集成了一个低功耗无源混频器和一个低噪声混合放大器,用以构成片载 CWD 波束形成器。可将 16 个可选相位延迟应用于每个模拟输入信号。此外,器件采用独特的三阶和五阶谐波抑制滤波器来增强 CW 灵敏度。

高性能 14 位 ADC 可实现 75dBFS SNR。该 ADC 可确保在低信号链增益时仍具有出色的 SNR。该器件的最高运行速度为 65MSPS 和 80MSPS,分别提供 14 位和 12 位输出。

ADC 低压差分信令 (LVDS) 输出可实现灵活的系统集成,非常适用于微型系统。

AFE58JD18 还包括一个可选的数字解调器和 JESD204B 数据打包模块,位于 12 位或 14 位 ADC 之后。带有可编程分数抽取滤波器的数字同相和正交 (I/Q) 解调器提高了运算量较大的算法在低功耗状态下的运算速度。JESD204B 接口的速率高达 5Gbps,进一步降低了多通道系统中电路板布线的难度。

AFE58JD18 还允许选择多种功率和噪声组合,从而优化系统性能。因此,AFE58JD18 对于高端系统及便携式系统都是非常理想的超声波 AFE 解决方案。

AFE58JD18 采用 15mm × 15mm NFBGA-289 封装(ZBV 封装,S-PBGA-N289),额定工作温度范围为 –40°C 至 85°C。该器件的引脚分配与 AFE5816 系列器件的引脚分配类似。

特性

  • 16 通道全套模拟前端 (AFE):
    • LNA、VCAT、PGA、LPF、ADC和 CW 混频器
  • LNA 具有可编程增益:
    • 增益:24dB、18dB 以及 12dB
    • 线性输入范围:
      0.25VPP、0.5VPP 以及 1VPP
    • 输入引入噪声:
      0.63nV/√Hz、0.7nV/√Hz 以及 0.9nV/√Hz
    • 可编程有源终端
  • 压控衰减器 (VCAT):40dB
  • 可编程增益放大器 (PGA):
    24dB 和 30dB
  • 总信号链增益:54dB(最大值)
  • 三阶线性相位 LPF:
    • 10MHz、15MHz、20MHz、30MHz、35MHz 以及 50MHz
  • 模数转换器 (ADC):
    • 14 位 ADC:65MSPS 时 75dBFS SNR
    • 12 位 ADC:80MSPS 时 72dBFS SNR
  • 低压差分信令 (LVDS) 接口最大速度达 1Gbps
  • 噪声和功率优化(全通道):
    • 0.75nV/√Hz、65MSPS 时每通道 140mW
    • 1.1nV/√Hz、40MSPS 时每通道 91.5mW
    • CW 模式下每通道 80mW
  • 出色的器件间增益匹配:
    • ±0.5dB(典型值)和 ±1.1dB(最大值)
  • 低谐波失真
  • 快速且持续的过载恢复
  • CWD 无源混频器:
    • 低近端相位噪声:
      在偏离 2.5MHz 载波信号 1KHz 时为 –156dBc/Hz
    • 相位分辨率:λ/16
    • 支持 16X、8X、4X 和 1X CW 时钟
    • CWD 高通滤波器可抑制低于 1kHz 的干扰低频信号
  • 数字 特性:
    • ADC 之后的数字 I/Q 解调器:
      • 分数抽取滤波器 M = 1 至 63(递增步长为 0.25X)
      • 数据吞吐量在抽取后降低
      • 带有 32 种预设配置文件的片上随机存取存储器 (RAM)
  • 5Gbps JESD 接口:
    • JESD204B 子类 0、1 和 2
    • 每条 JESD 信道包含 2、4 或 8 条通道
  • 小型封装:15mm × 15mm NFBGA-289

应用

  • 医疗超声波成像
  • 无损检测设备
  • 声纳成像设备

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参数 与其它产品相比 超声波 AFE

 
Number of input channels
Interface
Active supply current (Typ) (mA)
Supply Voltage (Max) (V)
Operating temperature range (C)
Package size: mm2:W x L (PKG)
Package Group
Features
Approx. price (US$)
AFE58JD18 AFE5808A AFE5816 AFE5818 AFE5828 AFE5832 AFE58JD16 AFE58JD28 AFE58JD32
16     8     16     16     16     32     16     16     32    
JESD204B
LVDS    
Serial LVDS     LVDS     LVDS     LVDS     LVDS     JESD204B
LVDS    
JESD204B
LVDS    
JESD204B
LVDS    
274     133     20     274     260     40     20     260     40    
3.6     3.6     3.3     3.6     3.6     3.3     3.3     3.6     3.3    
-40 to 85     0 to 85     -40 to 85     -40 to 85     0 to 85     0 to 85     -40 to 85     -40 to 85     -40 to 85    
289NFBGA: 225 mm2: 15 x 15 (NFBGA | 289)     135NFBGA: 135 mm2: 15 x 9 (NFBGA | 135)     289NFBGA: 225 mm2: 15 x 15 (NFBGA | 289)     289NFBGA: 225 mm2: 15 x 15 (NFBGA | 289)     289NFBGA: 225 mm2: 15 x 15 (NFBGA | 289)     289NFBGA: 225 mm2: 15 x 15 (NFBGA | 289)     289NFBGA: 225 mm2: 15 x 15 (NFBGA | 289)     289NFBGA: 225 mm2: 15 x 15 (NFBGA | 289)     289NFBGA: 225 mm2: 15 x 15 (NFBGA | 289)    
NFBGA | 289     NFBGA | 135     NFBGA | 289     NFBGA | 289     NFBGA | 289     NFBGA | 289     NFBGA | 289     NFBGA | 289     NFBGA | 289    
Analog Front End (AFE)     Analog Front End (AFE)     Analog Front End (AFE)     Analog Front End (AFE)     Analog Front End (AFE)     Analog Front End (AFE)     Analog Front End (AFE)     Analog Front End (AFE)     Analog Front End (AFE)    
215.05 | 1ku     52.05 | 1ku     95.05 | 1ku     130.05 | 1ku       175.00 | 1ku     142.55 | 1ku     110.05 | 1ku     262.50 | 1ku