AFE5832LP

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具有 18.5mW/通道功率、LVDS 接口和 CW 无源混频器的低功耗 32 通道超声波 AFE

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Device type Receiver Number of input channels 32 Active supply current (typ) (mA) 55 Operating temperature range (°C) 0 to 85 Interface type LVDS Features Analog Front End (AFE) Rating Catalog
Device type Receiver Number of input channels 32 Active supply current (typ) (mA) 55 Operating temperature range (°C) 0 to 85 Interface type LVDS Features Analog Front End (AFE) Rating Catalog
NFBGA (ZAV) 289 225 mm² 15 x 15
  • 用于超声波应用的 32 通 道 AFE:
    • LNA、衰减器、LPF、ADC 和 CW 混频器
    • 数字时间增益补偿 (DTGC)
    • 总增益范围:0dB 至 48dB
  • 具有可编程增益的低噪声放大器 (LNA):
    • 低电流噪声:1pA/rtHz
    • 增益:21dB、18dB 和 15dB
    • 线性输入范围:高达 700mVPP
  • 可编程衰减器 (ATTEN):
    • 衰减范围(阶跃为 0.125dB):
      0 至 36dB
    • 数字 TGC 引擎
  • 可编程增益放大器 (PGA):
    • 增益:21dB、24dB 和 27dB
  • 三阶线性相位低通滤波器 (LPF):
    • 10MHz 至 25MHz 的截止频率
  • 可在 12 位 80MSPS 或 10 位 100MSPS 条件下进行转换的 16 个 ADC:
    • 每个 ADC 可在半速率下转换两组输入
    • 12 位模式:72dBFS SNR
    • 10 位模式:61dBFS SNR
  • TGC 模式功耗:
    • 在低功耗模式、4nV/rtHz、10 位、20MSPS、LVDS(2 倍速率)条件下的最低功耗为 18.5mW/通道
    • 在低噪声模式、3nV/rtHz、12 位、40MSPS 条件下的功耗为 27.8mW/通道
    • 在低功耗模式、4nV/rtHz、12 位、40MSPS 条件下的功耗为 24.4mW/通道
  • 出色的器件间增益匹配:
    • ±0.5dB(典型值)
  • 谐波失真等级:–55dBc
  • 快速且一致的过载恢复
  • 具有以下特性的连续波 (CW) 路径:
    • 在相对于 5MHz 载波 1kHz 频率偏移下具有 –148dBc/Hz 的低近端相位噪声
    • 无信号时的功耗:10mW/通道
    • 相位分辨率:λ/16
    • 三次和五次谐波 12dB 抑制
  • LVDS 接口,速度高达 1Gbps
  • 小型封装:15mm × 15mm NFBGA-289
  • 用于超声波应用的 32 通 道 AFE:
    • LNA、衰减器、LPF、ADC 和 CW 混频器
    • 数字时间增益补偿 (DTGC)
    • 总增益范围:0dB 至 48dB
  • 具有可编程增益的低噪声放大器 (LNA):
    • 低电流噪声:1pA/rtHz
    • 增益:21dB、18dB 和 15dB
    • 线性输入范围:高达 700mVPP
  • 可编程衰减器 (ATTEN):
    • 衰减范围(阶跃为 0.125dB):
      0 至 36dB
    • 数字 TGC 引擎
  • 可编程增益放大器 (PGA):
    • 增益:21dB、24dB 和 27dB
  • 三阶线性相位低通滤波器 (LPF):
    • 10MHz 至 25MHz 的截止频率
  • 可在 12 位 80MSPS 或 10 位 100MSPS 条件下进行转换的 16 个 ADC:
    • 每个 ADC 可在半速率下转换两组输入
    • 12 位模式:72dBFS SNR
    • 10 位模式:61dBFS SNR
  • TGC 模式功耗:
    • 在低功耗模式、4nV/rtHz、10 位、20MSPS、LVDS(2 倍速率)条件下的最低功耗为 18.5mW/通道
    • 在低噪声模式、3nV/rtHz、12 位、40MSPS 条件下的功耗为 27.8mW/通道
    • 在低功耗模式、4nV/rtHz、12 位、40MSPS 条件下的功耗为 24.4mW/通道
  • 出色的器件间增益匹配:
    • ±0.5dB(典型值)
  • 谐波失真等级:–55dBc
  • 快速且一致的过载恢复
  • 具有以下特性的连续波 (CW) 路径:
    • 在相对于 5MHz 载波 1kHz 频率偏移下具有 –148dBc/Hz 的低近端相位噪声
    • 无信号时的功耗:10mW/通道
    • 相位分辨率:λ/16
    • 三次和五次谐波 12dB 抑制
  • LVDS 接口,速度高达 1Gbps
  • 小型封装:15mm × 15mm NFBGA-289

AFE5832LP 是高度集成的模拟前端 (AFE) 解决方案,专用于需要高性能、低功耗和小尺寸特性的便携式超声波系统。

该器件采用带有两个裸片(1 个 VCA 裸片和 1 个 ADC 裸片)的多芯片模块 (MCM)。VCA 裸片的 32 个通道与 ADC 裸片的 16 个通道相连。每个 ADC 通道交替转换奇数和偶数 VCA 通道。

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)、一个可编程衰减器 (ATTEN)、一个可编程增益放大器和一个三阶低通滤波器 (LPF)。LNA 增益可通过编程设定为 21dB、18dB 或 15dB。ATTEN 支持 0dB 至 36dB 的衰减范围,并对衰减进行数字化控制。PGA 提供阶跃为 3dB 的 21dB 至 27dB 增益选项。LPF 截至频率可以在 10MHz 和 25MHz 之间进行设置,以支持具有不同频率的 应用 。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。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 裸片的 16 个通道可以配置为以 12 位或 10 位分辨率运行。ADC 分辨率可与转换速率之间进行折衷,并且能够在 12 位和 10 位分辨率下分别以 80MSPS 和 100MSPS 的最大速度运行。由于每个 ADC 交替转换两个 VCA 通道,因此该 AFE 的 32 个通道中每个通道的最大采样率在 12 位和 10 位模式下分别为 40MSPS 和 50MSPS。根据设计,ADC 的功耗可根据采样率进行调整。ADC 输出接口通过低压差分信令 (LVDS) 进行输出,可轻松与低成本现场可编程门阵列 (FPGA) 连接。

作为一种极低功耗的 AFE 解决方案,此产品适用于具有严格电池寿命要求的系统。

该 AFE 采用 15mm × 15mm 289 引脚 NFBGA 封装,并与 AFE5832 系列实现引脚兼容。

AFE5832LP 是高度集成的模拟前端 (AFE) 解决方案,专用于需要高性能、低功耗和小尺寸特性的便携式超声波系统。

该器件采用带有两个裸片(1 个 VCA 裸片和 1 个 ADC 裸片)的多芯片模块 (MCM)。VCA 裸片的 32 个通道与 ADC 裸片的 16 个通道相连。每个 ADC 通道交替转换奇数和偶数 VCA 通道。

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)、一个可编程衰减器 (ATTEN)、一个可编程增益放大器和一个三阶低通滤波器 (LPF)。LNA 增益可通过编程设定为 21dB、18dB 或 15dB。ATTEN 支持 0dB 至 36dB 的衰减范围,并对衰减进行数字化控制。PGA 提供阶跃为 3dB 的 21dB 至 27dB 增益选项。LPF 截至频率可以在 10MHz 和 25MHz 之间进行设置,以支持具有不同频率的 应用 。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。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 裸片的 16 个通道可以配置为以 12 位或 10 位分辨率运行。ADC 分辨率可与转换速率之间进行折衷,并且能够在 12 位和 10 位分辨率下分别以 80MSPS 和 100MSPS 的最大速度运行。由于每个 ADC 交替转换两个 VCA 通道,因此该 AFE 的 32 个通道中每个通道的最大采样率在 12 位和 10 位模式下分别为 40MSPS 和 50MSPS。根据设计,ADC 的功耗可根据采样率进行调整。ADC 输出接口通过低压差分信令 (LVDS) 进行输出,可轻松与低成本现场可编程门阵列 (FPGA) 连接。

作为一种极低功耗的 AFE 解决方案,此产品适用于具有严格电池寿命要求的系统。

该 AFE 采用 15mm × 15mm 289 引脚 NFBGA 封装,并与 AFE5832 系列实现引脚兼容。

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* 数据表 AFE5832LP 具有 18.5mW/通道功耗、4nV/√Hz 噪声、12 位 40MSPS 或 10 位 50MSPS 输出和无源 CW 混频器的 32 通道超声波 AFE 数据表 PDF | HTML 英语版 PDF | HTML 2018年 12月 12日
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应用手册 适用于智能超声波探头的高度集成信号链解决方案 TX7332 和 AFE5832LP 英语版 2020年 3月 20日
应用简报 AFE5832LP and AFE5832 Ultrasound AFE for Ultra-Portable Applications 2019年 1月 4日

设计和开发

如需其他信息或资源,请点击以下任一标题进入详情页面查看(如有)。

评估板

AFE58JD32LPEVM — AFE58JD32LP 32 通道超声波 AFE,带 JESD204B 和 LVDS 接口评估模块

AFE58JD32LP 评估模块 (EVM) 是用于评估 AFE58JD32LP 产品的平台,此类产品是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特性的超声波系统。AFE58JD32LP 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。

该 32 通道 AFE58JD32LP 支持各种功率和噪声组合,可实现最佳系统性能。因此,AFE58JD32LP 是一套适用于便携式系统的超声波 AFE 解决方案。

仿真模型

AFE5832LP IBIS Model

SBAM409.ZIP (49 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。

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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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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