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AFE5809

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具有 CW 无源混频器和数字 I/Q 解调器的全集成式 8 通道超声波模拟前端

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AFE5809

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产品详情

Device type Receiver Number of input channels 8 Active supply current (typ) (mA) 133 Supply voltage (max) (V) 3.6 Operating temperature range (°C) 0 to 85 Interface type LVDS Features Analog Front End (AFE) Rating Catalog
Device type Receiver Number of input channels 8 Active supply current (typ) (mA) 133 Supply voltage (max) (V) 3.6 Operating temperature range (°C) 0 to 85 Interface type LVDS Features Analog Front End (AFE) Rating Catalog
NFBGA (ZCF) 135 135 mm² 9 x 15
  • 8 通道完全模拟前端
    • LNA, VCAT, PGA, LPF, ADC和 CW 混频器
  • 可编程增益低噪音放大器 (LNA)
    • 24，18，12dB 增益
    • 0.25，0.5，1VPP 线性输入范围
    • 0.63，0.7，0.9nV/rtHz 输入参考噪音
    • 可编程主动终止
  • 40dB 低噪音压控衰减器 (VACT)
  • 24/30dB 可编程增益放大器 (PGA)
  • 3rd 阶线性相位低通滤波器 (LPF)
    • 10，15，20，30MHz
  • 14 位模数转换器 (ADC)
    • 65MSPS 时为 77dBFS 信噪比 (SNR)
    • LVDS 输出
  • 噪声、功率优化（无数字解调器）
    • 0.75nV/rtHz，65MSPS 时为 158mW/CH
    • 1.1nV/rtHz，40MSPS 时为 101mW/CH
    • 在 CW 模式下为 80mW/CH
  • 出色的器件到器件增益匹配
    • ±0.5dB（典型值）和 ±1dB（最大值）
  • 模数转换器 (ADC) 之后的数字 I/Q 解调器
    • 宽范围解调频率
    • <1KHz 的频率分辨率
    • 抽取滤波器因数 M =1 至 32
    • 16xM 抽头有限冲击响应 (FIR) 抽取滤波器
    • 解调之后的低压差分信令 (LVDS) 速率衰减
    • 带有 32 个预设定参数的片载 RAM
  • 低谐波失真
  • 低频声纳信号处理
  • 快速且持续的过载恢复
  • 针对连续声波多普勒 (CWD) 的无源混频器
    • 低接近相位噪声-在低于 1KHz 至 2.5MHz 载波时为 156dBc/Hz
    • 1/16λ 的相位分辨率
    • 支持 16X，8X，4X 和 1X CW 时钟
    • 在 3rd和 5th 谐波上的 12dB 抑制
    • 灵活的输入时钟
  • 小型封装：15mm x 9mm，135 球状引脚栅格阵列 (BGA) 封装

应用范围

  • 医疗超声波成像
  • 非侵入性评估设备
  • 声纳应用
  • 8 通道完全模拟前端
    • LNA, VCAT, PGA, LPF, ADC和 CW 混频器
  • 可编程增益低噪音放大器 (LNA)
    • 24，18，12dB 增益
    • 0.25，0.5，1VPP 线性输入范围
    • 0.63，0.7，0.9nV/rtHz 输入参考噪音
    • 可编程主动终止
  • 40dB 低噪音压控衰减器 (VACT)
  • 24/30dB 可编程增益放大器 (PGA)
  • 3rd 阶线性相位低通滤波器 (LPF)
    • 10，15，20，30MHz
  • 14 位模数转换器 (ADC)
    • 65MSPS 时为 77dBFS 信噪比 (SNR)
    • LVDS 输出
  • 噪声、功率优化（无数字解调器）
    • 0.75nV/rtHz，65MSPS 时为 158mW/CH
    • 1.1nV/rtHz，40MSPS 时为 101mW/CH
    • 在 CW 模式下为 80mW/CH
  • 出色的器件到器件增益匹配
    • ±0.5dB（典型值）和 ±1dB（最大值）
  • 模数转换器 (ADC) 之后的数字 I/Q 解调器
    • 宽范围解调频率
    • <1KHz 的频率分辨率
    • 抽取滤波器因数 M =1 至 32
    • 16xM 抽头有限冲击响应 (FIR) 抽取滤波器
    • 解调之后的低压差分信令 (LVDS) 速率衰减
    • 带有 32 个预设定参数的片载 RAM
  • 低谐波失真
  • 低频声纳信号处理
  • 快速且持续的过载恢复
  • 针对连续声波多普勒 (CWD) 的无源混频器
    • 低接近相位噪声-在低于 1KHz 至 2.5MHz 载波时为 156dBc/Hz
    • 1/16λ 的相位分辨率
    • 支持 16X，8X，4X 和 1X CW 时钟
    • 在 3rd和 5th 谐波上的 12dB 抑制
    • 灵活的输入时钟
  • 小型封装：15mm x 9mm，135 球状引脚栅格阵列 (BGA) 封装

应用范围

  • 医疗超声波成像
  • 非侵入性评估设备
  • 声纳应用

AFE5809 是一款高度集成的模拟前端 (AFE) 解决方案，此解决方案设计用于高性能和小型超声波系统。 AFE5809 集成了一个完整的时间增益控制 (TGC) 成像路径和一个连续波多普勒 (CWD) 路径。 它还使得用户可以选择不同的功率/噪音组合来优化系统性能。 因此，AFE5809 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。

AFE5809 包含 8 通道压控放大器 (VCA)，14 和 12 位模数转换器 (ADC) 和 CW 混频器。 此 VCA 包括低噪音放大器 (LNA)，电压控制衰减器 (VCAT)，可编程增益放大器 (PGA)，和低通滤波器 (LPF)。 LNA 增益可编程以支持 250mVPP 至 1VPP 的输入信号。 LNA 还支持可编程主动终止。 此超低噪音 VCAT 提供了一个 40dB 的衰减控制范围并提升了有益于谐波成像和近场成像的总体低增益 SNR。 PGA 提供了 24dB 和 30dB 的增益选项。 在 ADC 之前，一个 LPF 可被配置为 10MHz，15MHz，20MHz 或者 30MHz 以支持不同频率下的超声波应用。 此外，AFE5809 的信号链能够处理频率低于 100KHz 的信号，这使得 AFE5809 能够被用于声纳和医疗应用中。 AFE5809 中的高性能 14 位 / 65MSPS ADC 可实现 77dBFS SNR。 它确保了低链路增益下的出色 SNR。 ADC 的 LVDS 输出可实现小型化系统所需的灵活系统集成。

AFE5809 集成了一个低功耗无源混波器和一个低噪声加法放大器来实现片载 CWD 波束成型器。16 个可选相位延迟可被应用于每个模拟输入信号。 同时，执行一个特有的 3rd和 5th 次序谐波抑制滤波器来提高 CW 敏感度。

AFE5809 还包括一个数字相内和正交 (I/Q) 解调器和一个低通抽取滤波器。 解调块的主要用途是为了减少 LVDS 数据速率并提升系统总体功效。 I/Q 解调器可接受高达 65MSPS 采样速率和 14 位分辨率的 ADC 输出。 例如，数字解调和 4x 抽取滤波之后，相内或正交输出的数据速率被减少到 16.25MSPS，从而将数据分辨率提升至 16 位。 因此，总体 LVDS 激励衰减系数可以为 2。这个解调器可被旁通，如果需要的话，也可将其完全断电。

AFE5809 采用 15mm × 9mm，135 引脚 BGA 封装并且其额定运行温度范围为 0°C 至 85°C。

日期编码在 2014 年之后的 AFE5809，即日期编码 > 41XXXX，具有以下可由寄存器 61[15,14,13] 启用的功能。 现有模拟性能保持不变。

61[13] 在 PGA 的 V2I 输入上启用一个额外电压钳位。 这限制了 PGA 上可见的过载信号数量。 61[14] 启用一个一阶 5MHz 低通 (LPF) 滤波器来抑制大于 5MHz 的信号或者高阶谐波。 61[15] 启用一个 -6dB PGA 钳位设置。 实际 PGA 输出少于 ADC 的满量程振幅 2Vpp。

AFE5809 是一款高度集成的模拟前端 (AFE) 解决方案，此解决方案设计用于高性能和小型超声波系统。 AFE5809 集成了一个完整的时间增益控制 (TGC) 成像路径和一个连续波多普勒 (CWD) 路径。 它还使得用户可以选择不同的功率/噪音组合来优化系统性能。 因此，AFE5809 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。

AFE5809 包含 8 通道压控放大器 (VCA)，14 和 12 位模数转换器 (ADC) 和 CW 混频器。 此 VCA 包括低噪音放大器 (LNA)，电压控制衰减器 (VCAT)，可编程增益放大器 (PGA)，和低通滤波器 (LPF)。 LNA 增益可编程以支持 250mVPP 至 1VPP 的输入信号。 LNA 还支持可编程主动终止。 此超低噪音 VCAT 提供了一个 40dB 的衰减控制范围并提升了有益于谐波成像和近场成像的总体低增益 SNR。 PGA 提供了 24dB 和 30dB 的增益选项。 在 ADC 之前，一个 LPF 可被配置为 10MHz，15MHz，20MHz 或者 30MHz 以支持不同频率下的超声波应用。 此外，AFE5809 的信号链能够处理频率低于 100KHz 的信号，这使得 AFE5809 能够被用于声纳和医疗应用中。 AFE5809 中的高性能 14 位 / 65MSPS ADC 可实现 77dBFS SNR。 它确保了低链路增益下的出色 SNR。 ADC 的 LVDS 输出可实现小型化系统所需的灵活系统集成。

AFE5809 集成了一个低功耗无源混波器和一个低噪声加法放大器来实现片载 CWD 波束成型器。16 个可选相位延迟可被应用于每个模拟输入信号。 同时，执行一个特有的 3rd和 5th 次序谐波抑制滤波器来提高 CW 敏感度。

AFE5809 还包括一个数字相内和正交 (I/Q) 解调器和一个低通抽取滤波器。 解调块的主要用途是为了减少 LVDS 数据速率并提升系统总体功效。 I/Q 解调器可接受高达 65MSPS 采样速率和 14 位分辨率的 ADC 输出。 例如，数字解调和 4x 抽取滤波之后，相内或正交输出的数据速率被减少到 16.25MSPS，从而将数据分辨率提升至 16 位。 因此，总体 LVDS 激励衰减系数可以为 2。这个解调器可被旁通，如果需要的话，也可将其完全断电。

AFE5809 采用 15mm × 9mm，135 引脚 BGA 封装并且其额定运行温度范围为 0°C 至 85°C。

日期编码在 2014 年之后的 AFE5809，即日期编码 > 41XXXX，具有以下可由寄存器 61[15,14,13] 启用的功能。 现有模拟性能保持不变。

61[13] 在 PGA 的 V2I 输入上启用一个额外电压钳位。 这限制了 PGA 上可见的过载信号数量。 61[14] 启用一个一阶 5MHz 低通 (LPF) 滤波器来抑制大于 5MHz 的信号或者高阶谐波。 61[15] 启用一个 -6dB PGA 钳位设置。 实际 PGA 输出少于 ADC 的满量程振幅 2Vpp。
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* 数据表 具有无源连续波(CW) 混波器和数字I/Q 解调器 0.75nV/rtHz 14,12位,65 每秒百万次采样(MSPS),158mW/CH 的全集成,8通道超 数据表 (Rev. C) 最新英语版本 (Rev.E) PDF | HTML 2014年 1月 29日
设计指南 SONAR Receiver Path Sub-System Using the AFE5809 Design Guide 2014年 11月 23日
应用手册 Understanding Serial LVDS Capture in High-Speed ADCs 2013年 7月 10日

设计与开发

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评估板

AFE5809EVM — AFE5809 评估模块

AFE5809 是一款高度集成的模拟前端 (AFE) 解决方案，专为需求高性能和小尺寸的超声波系统而设计。AFE5809 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，AFE5809 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
TI.com 上无现货
评估模块 (EVM) 用 GUI

DATACONVERTERPRO-SW — High Speed Data Converter Pro GUI Installer, v5.31

This high-speed data converter pro GUI is a PC (Windows® XP/7/10 compatible) program designed to aid in evaluation of most TI high-speed data converter [analog-to-digital converter (ADC) and digital-to-analog converter (DAC)] and analog front-end (AFE) platforms. Designed to support the entire (...)

支持的产品和硬件

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评估模块 (EVM) 用 GUI

SLOC276 — AFE5809EVM GUI

支持的产品和硬件

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仿真模型

AFE5809 PSpice Model

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AFE5809 PSpice Transient Model

SLOM331.ZIP (46 KB) - PSpice Model
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仿真模型

AFE5809 TINA-TI Reference Design

SLOM335.TSC (106 KB) - TINA-TI Reference Design
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仿真模型

AFE5809 TINA-TI Spice Model

SLOM336.ZIP (63 KB) - TINA-TI Spice Model
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仿真模型

AFE5809 TINA-TI Transient Reference Design

SLOM333.TSC (63 KB) - TINA-TI Reference Design
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仿真模型

AFE5809 TINA-TI Transient Spice Model

SLOM332.ZIP (35 KB) - TINA-TI Spice Model
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模拟工具

PSPICE-FOR-TI — PSpice® for TI 设计和仿真工具

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。

借助 PSpice for TI 的设计和仿真环境及其内置的模型库，您可对复杂的混合信号设计进行仿真。创建完整的终端设备设计和原型解决方案，然后再进行布局和制造，可缩短产品上市时间并降低开发成本。 

在 PSpice for TI 设计和仿真工具中，您可以搜索 TI (...)
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参考设计

TIDA-00419 — 使用 8 通道模拟前端的声纳接收器路径子系统参考设计

该参考设计演示了使用集成模拟前端 (AFE) AFE5809 的声呐接收路径子系统。AFE5809 具有八个模拟信号调节 (LNA + VCAT + PGA) 和数字处理（ADC + 数字解调器）通道，可实现高水平的系统接收路径集成，并为高端声呐系统实现高性能回声定位成像。该参考设计使用从 AFE5809EVM 修改的原理图演示了该声呐子系统。包含的测试数据是通过将 AFE5809EVM 与 TSW1400EVM FPGA 采集卡及其各自的软件 GUI 相结合而获取的，以模拟能够进行高性能测量的接收链解决方案。
设计指南: PDF
原理图: PDF
封装 引脚 CAD 符号、封装和 3D 模型
NFBGA (ZCF) 135 Ultra Librarian
适用于评估类项目的 TI 标准条款与条件。

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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