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产品详细信息

参数

Number of input channels 16 Active supply current (Typ) (mA) 208 Supply voltage (Max) (V) 3.3 Operating temperature range (C) 0 to 85 Interface type LVDS Features Analog Front End (AFE) open-in-new 查找其它 超声波 AFE

封装|引脚|尺寸

NFBGA (ZAV) 289 225 mm² 15 x 15 open-in-new 查找其它 超声波 AFE

特性

  • 适用于超声波 应用:
    • 四个可编程 TGC 设置配置文件
  • 具有有源终端的低噪声放大器 (LNA):
    • 可编程增益:21dB、18dB 和 15dB
    • 线性输入振幅:0.37/0.5/0.71 VPP
    • 最大输入振幅:1 Vpp
  • 压控衰减器 (VCAT):
    • 衰减范围:0dB–36dB
  • 可编程增益放大器 (PGA):
    • 18dB–27dB(阶跃为 3dB)
  • 三阶 10 ~ 60MHz 低通滤波器 (LPF)
  • ADC 空闲通道 SNR:
    • 16 位、125MSPS 模式:80dBFS
    • 14 位、80MSPS 模式:79dBFS
  • 出色的近场 SNR:74dBFS
  • TGC 模式 JESD204B 输出
    • 140mW/通道、0.8nV/√Hz、125MSPS、16 位
    • 120mW/通道、0.8nV/√Hz、80MSPS、16 位
    • 115mW/通道、0.8nV/√Hz、65MSPS、16 位
    • 105mW/通道、0.8nV/√Hz、40MSPS、16 位
  • TGC 模式 LVDS 输出
    • 120mW/通道、0.8nV/√Hz、80MSPS、16 位
    • 115mW/通道、0.8nV/√Hz、65MSPS、16 位
    • 150mW/通道、0.8nV/√Hz、125MSPS、16 位、2 倍抽取率、LVDS 0.5x 模式
  • CW 模式:63mW/通道、1.15nV/√Hz
  • ±0.4dB(典型值)器件间增益匹配
  • 快速且一致的过载恢复
  • 具有以下特性的连续波 (CW) 路径:
    • 1kHz 频偏载波下具有 –159dBc/Hz 相位噪声
    • λ/16 相位分辨率
    • 支持 16x 和 8x CW 时钟
    • 三阶和五阶谐波 12dB 抑制
  • 数字 I/Q 解调器,带数据简化功能
    • 分数抽取滤波器 M = 1 至 63(单位增量为 0.25)
    • 带有 32 个预设模式的片上 RAM
  • LVDS 接口,速度高达 1.28Gbps
  • 10Gbps JESD204B 子类 0、1 和 2
    • 高达 12.8Gbps,带 10cm PCB 布线
    • 每个 JESD 信道包含 2、4 或 8 个通道

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描述

AFE58JD48 器件是一款高度集成的模拟前端 (AFE) 解决方案,专门为高端超声系统而设计。

AFE58JD48 是一款针对高端医疗超声应用进行了优化的集成模拟前端 (AFE)。该器件通过一个多芯片模块 (MCM) 实现,该模块带有三个裸片:一个 16 通道压控放大器 (VCA) 裸片和两个 8 通道模数转换器 (ADC) 裸片。

VCA 裸片中的每个通道均可配置为两种模式之一: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) 和一个三阶低通滤波器 (LPF)。LNA 能够以 21dB、18dB 或 15 dB 的增益进行编程。LNA 还支持有源终端。VCAT 支持 0dB 至 36dB 的衰减范围,并对衰减进行模拟电压控制。PGA 提供阶跃为 3dB 的 18dB 至 27dB 增益选项。LPF 截至频率可以在 10MHz 和 60MHz 之间进行设置,以支持具有不同频率的超声 应用, 尤其是新兴的高频超声成像 应用中的数字输入 D 类音频放大器。在 CW 模式下,LNA 的输出将进入具有 16 种可选相位延迟的低功耗无源混频器,后跟具有带通滤波器的加法放大器。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。

ADC 裸片可配置为以 16 位或 14 位的分辨率运行。该 ADC 主要支持速率高达 12.8Gbps 的 JESD204B 接口,并可降低高通道数系统中电路板布线的难度。ADC 的输出接口也可以设置为低电压差分信号 (LVDS),可轻松与低成本现场可编程门阵列 (FPGA) 相连接。该 ADC 能够以 125MSPS 16 位的最高速率运行,并通过 JESD204B 接口发送数字化数据。当使用 LVDS 接口时,ADC 采样率和分辨率受 1.28Gbps 的 LVDS 输出速率或 16 位分辨率下的 80MSPS 的转换速率限制。在这种情况下,可以将 14 位分辨率的 ADC 配置为以更高的速率采样,但仍保持相同的输出数据速率。根据设计,ADC 的功耗可根据采样率进行调整。

此外,AFE58JD48 还包含数字解调器模块。具有可编程抽取滤波器的数字同相和正交 (I/Q) 解调器加快了低功耗下计算密集型算法的执行速度。

该器件还支持各种功率和噪声组合选项,从而优化系统性能。因此,对于采用墙壁电源插座或电池供电的高端系统而言,该器件是非常适合的超声波 AFE 解决方案。

该器件采用 15mm × 15mm NFBGA-289 封装,并且几乎可与 AFE58JD28AFE58JD18 器件引脚兼容。

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类型 标题 下载最新的英文版本 发布
* 数据表 AFE58JD48 16 通道超声波 AFE,具有 140mW/通道功耗、 0.8nV/√Hz 噪声、16 位 125MSPS ADC、JESD 或 LVDS 接口、数字解调器和无源 CW 混频器 数据表 (Rev. A) 下载英文版本 (Rev.A) 2020年 6月 3日
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设计与开发

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硬件开发

评估板 下载
599
说明

The AFE58JD48 evaluation module (EVM) is a platform for evaluating the AFE58JD48 device, which is a highly-integrated, analog front-end (AFE) solution specifically designed for ultrasound systems where high performance and small size are required. AFE58JD48 integrates a complete (...)

特性
  • 16-channel complete AFE
  • Programmable-gain low-noise amplifier (LNA)
  • Low-noise voltage-controlled attenuator
  • 14-bit or 16-bit analog-to-digital converter (ADC)
  • Requires TSW14J56EVM and high-speed data converter pro software (DATACONVERTERPRO-SW) for JESD204B data capture and performance evaluation

设计工具和仿真

仿真工具 下载
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特性
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    • 自动测量和后处理
    • Monte Carlo 分析
    • 最坏情形分析
    • 热分析

CAD/CAE 符号

封装 引脚 下载
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订购与质量

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