AFE5816

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噪声为 0.95nV/rtHz 并具有 CW 无源混频器的全集成式 16 通道超声波模拟前端

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Device type Receiver Number of input channels 16 Active supply current (typ) (mA) 20 Supply voltage (max) (V) 3.3 Operating temperature range (°C) -40 to 85 Interface type LVDS Features Analog Front End (AFE) Rating Catalog
Device type Receiver Number of input channels 16 Active supply current (typ) (mA) 20 Supply voltage (max) (V) 3.3 Operating temperature range (°C) -40 to 85 Interface type LVDS Features Analog Front End (AFE) Rating Catalog
NFBGA (ZAV) 289 225 mm² 15 x 15
  • 面向超声波应用的 16 通道 AFE:
    • 输入衰减器、LNA、LPF、ADC 和 CW 混频器
    • 用于 TGC 和 CW 模式且经过优化的信号链
    • 数字时间增益补偿 (DTGC)
    • 总增益范围:6dB 至 45dB
    • 线性输入范围:1VPP
  • 具有 DTGC 功能的输入衰减器:
    • 8dB 至 0dB 衰减,步长 0.125dB
    • 支持阻抗匹配:
      • 50Ω 至 800Ω 源阻抗
  • 具有 DTGC 功能的低噪声放大器 (LNA):
    • 14dB 至 45dB 增益,步长 0.125dB
    • 低输入电流噪声:1.2pA/√Hz
  • 三阶线性相位低通滤波器 (LPF):
    • 10MHz、15MHz、20MHz 和 25MHz
  • 具有可编程分辨率的模数转换器 (ADC):
    • 14 位 ADC:65MSPS 时的空闲通道 SNR 为 75dBFS
    • 12 位 ADC:80MSPS 时的空闲通道 SNR 为 72dBFS
  • LVDS 接口,速率最高可达 1GBPS
  • 针对噪声和功耗进行了优化:
    • 90mW/通道,1nV/√Hz(65MSPS,TGC 模式)
    • 55mW/通道,1.45nV/√Hz(40MSPS,TGC 模式)
    • 59mW/通道(CW 模式)
  • 出色的器件间增益匹配:
    • ±0.5dB(典型值)
  • 低谐波失真:–60dBc 级
  • 快速且一致的过载恢复
  • 具有以下特性的连续波 (CW) 路径:
    • 无源混频器
    • 低近端相位噪声:1kHz 频率时为 -148dBc/Hz
    • 相位分辨率:λ/16
    • 支持 16X、8X、4X 和 1X CW 时钟
    • 三阶和五阶谐波 12dB 抑制
  • 小型封装:15mm × 15mm NFBGA-289
  • 面向超声波应用的 16 通道 AFE:
    • 输入衰减器、LNA、LPF、ADC 和 CW 混频器
    • 用于 TGC 和 CW 模式且经过优化的信号链
    • 数字时间增益补偿 (DTGC)
    • 总增益范围:6dB 至 45dB
    • 线性输入范围:1VPP
  • 具有 DTGC 功能的输入衰减器:
    • 8dB 至 0dB 衰减,步长 0.125dB
    • 支持阻抗匹配:
      • 50Ω 至 800Ω 源阻抗
  • 具有 DTGC 功能的低噪声放大器 (LNA):
    • 14dB 至 45dB 增益,步长 0.125dB
    • 低输入电流噪声:1.2pA/√Hz
  • 三阶线性相位低通滤波器 (LPF):
    • 10MHz、15MHz、20MHz 和 25MHz
  • 具有可编程分辨率的模数转换器 (ADC):
    • 14 位 ADC:65MSPS 时的空闲通道 SNR 为 75dBFS
    • 12 位 ADC:80MSPS 时的空闲通道 SNR 为 72dBFS
  • LVDS 接口,速率最高可达 1GBPS
  • 针对噪声和功耗进行了优化:
    • 90mW/通道,1nV/√Hz(65MSPS,TGC 模式)
    • 55mW/通道,1.45nV/√Hz(40MSPS,TGC 模式)
    • 59mW/通道(CW 模式)
  • 出色的器件间增益匹配:
    • ±0.5dB(典型值)
  • 低谐波失真:–60dBc 级
  • 快速且一致的过载恢复
  • 具有以下特性的连续波 (CW) 路径:
    • 无源混频器
    • 低近端相位噪声:1kHz 频率时为 -148dBc/Hz
    • 相位分辨率:λ/16
    • 支持 16X、8X、4X 和 1X CW 时钟
    • 三阶和五阶谐波 12dB 抑制
  • 小型封装:15mm × 15mm NFBGA-289

AFE5816 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、低功耗和小尺寸的超声波系统。

AFE5816 是一款集成模拟前端 (AFE),针对医疗超声波应用进行了优化。AFE5816 是一款多芯片模块 (MCM) 器件,包含两个芯片:VCA 和 ADC_CONV。每个芯片均有 16 条通道。

VCA 芯片中的每条通道均可配置为两种模式:时间增益补偿 (TGC) 模式和连续波 (CW) 模式。在 TGC 模式下,每个通道均包含一个输入衰减器 (ATTEN)、一个带有可变增益的低噪声放大器 (LNA) 和一个三阶低通滤波器 (LPF)。衰减器支持的衰减范围为 0dB 至 8dB,LNA 支持的增益范围为 14dB 至 45dB。LPF 的截止频率可配置为 10MHz、15MHz、20MHz 或 25MHz,以便支持频率不同的各类超声波应用。在 CW 模式下,每条通道包含一个增益固定为 18dB 的 LNA 以及一个具有 16 种可选相位延迟的低功耗无源混频器。可以对每个模拟输入信号施加不同的相位延迟,从而执行片上波束形成操作。CW 混频器中的谐波滤波器可以抑制三阶和五阶谐波,从而增强 CW 多普勒测量的灵敏度。CW 模式支持三种时钟模式:16X、8X 和 4X。

ADC_CONV 芯片的每条通道都具有一个高性能模数转换器 (ADC),该转换器的分辨率可编程为 14 位或 12 位。该 ADC 在 14 位和 12 位模式下分别可实现 75dBFS 和 72dBFS 的信噪比 (SNR)。该 ADC 在低通道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 设计为根据采样率调整其功耗。ADC 的输出接口为低压差分信令 (LVDS) 接口,可轻松与低成本现场可编程门阵列 (FPGA) 连接。

AFE5816 还允许选择多种功率和噪声组合,从而优化系统性能。因此,对于具有严格的电池寿命要求的系统而言,这些器件是非常合适的超声波 AFE 解决方案。AFE5816 采用 15mm × 15mm NFBGA-289 封装(ZAV 封装,S-PBGA-N289),额定工作温度范围为 –40°C 至 +85°C。该器件还与 AFE5818 系列器件引脚兼容。

AFE5816 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、低功耗和小尺寸的超声波系统。

AFE5816 是一款集成模拟前端 (AFE),针对医疗超声波应用进行了优化。AFE5816 是一款多芯片模块 (MCM) 器件,包含两个芯片:VCA 和 ADC_CONV。每个芯片均有 16 条通道。

VCA 芯片中的每条通道均可配置为两种模式:时间增益补偿 (TGC) 模式和连续波 (CW) 模式。在 TGC 模式下,每个通道均包含一个输入衰减器 (ATTEN)、一个带有可变增益的低噪声放大器 (LNA) 和一个三阶低通滤波器 (LPF)。衰减器支持的衰减范围为 0dB 至 8dB,LNA 支持的增益范围为 14dB 至 45dB。LPF 的截止频率可配置为 10MHz、15MHz、20MHz 或 25MHz,以便支持频率不同的各类超声波应用。在 CW 模式下,每条通道包含一个增益固定为 18dB 的 LNA 以及一个具有 16 种可选相位延迟的低功耗无源混频器。可以对每个模拟输入信号施加不同的相位延迟,从而执行片上波束形成操作。CW 混频器中的谐波滤波器可以抑制三阶和五阶谐波,从而增强 CW 多普勒测量的灵敏度。CW 模式支持三种时钟模式:16X、8X 和 4X。

ADC_CONV 芯片的每条通道都具有一个高性能模数转换器 (ADC),该转换器的分辨率可编程为 14 位或 12 位。该 ADC 在 14 位和 12 位模式下分别可实现 75dBFS 和 72dBFS 的信噪比 (SNR)。该 ADC 在低通道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 设计为根据采样率调整其功耗。ADC 的输出接口为低压差分信令 (LVDS) 接口,可轻松与低成本现场可编程门阵列 (FPGA) 连接。

AFE5816 还允许选择多种功率和噪声组合,从而优化系统性能。因此,对于具有严格的电池寿命要求的系统而言,这些器件是非常合适的超声波 AFE 解决方案。AFE5816 采用 15mm × 15mm NFBGA-289 封装(ZAV 封装,S-PBGA-N289),额定工作温度范围为 –40°C 至 +85°C。该器件还与 AFE5818 系列器件引脚兼容。

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* 数据表 AFE5816 具有 90mW/通道功耗、 1nV/√ Hz 噪声、14 位 65MSPS 或 12 位 80MSPS ADC 以及 CW 无源混频器的 16 通道超声波 AFE 数据表 PDF | HTML 英语版 PDF | HTML 2024年 3月 1日
应用手册 Precision Sum Circuit Support Hi Output Current Multiple AFEs in Ultasound App 2017年 11月 20日
应用手册 Introduction to Ultrasound 2017年 7月 10日
应用手册 Time Gain Control (Compensation) in Ultrasound Applications 2016年 12月 2日
EVM 用户指南 AFE5816 EVM User Guide (Rev. A) 2016年 2月 17日

设计和开发

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评估板

AFE58JD16EVM — AFE58JD16 评估模块

AFE58JD16EVM 是一款高度集成的模拟前端 (AFE) 解决方案,此解决方案专用于高性能和小型超声波系统。AFE58JD16EVM 集成了完整的时间增益控制 (TGC) 成像路径和连续波多普勒 (CWD) 路径。借助该器件,用户还可以选择不同的功率/噪声组合来优化系统性能。因此,AFE58JD16EVM 是一款不但适合于高端系统,而且也适用于便携式系统的超声波模拟前端解决方案。

用户指南: PDF
仿真模型

AFE5816 IBIS MODEL

SLAM253.ZIP (57 KB) - IBIS Model
模拟工具

PSPICE-FOR-TI — 适用于 TI 设计和模拟工具的 PSpice®

PSpice® for TI 可提供帮助评估模拟电路功能的设计和仿真环境。此功能齐全的设计和仿真套件使用 Cadence® 的模拟分析引擎。PSpice for TI 可免费使用,包括业内超大的模型库之一,涵盖我们的模拟和电源产品系列以及精选的模拟行为模型。

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订购和质量

包含信息:
  • RoHS
  • REACH
  • 器件标识
  • 引脚镀层/焊球材料
  • MSL 等级/回流焊峰值温度
  • MTBF/时基故障估算
  • 材料成分
  • 鉴定摘要
  • 持续可靠性监测
包含信息:
  • 制造厂地点
  • 封装厂地点

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