AFE5818 是一套高度集成的模拟前端 (AFE) 解决方案,专用于要求高性能和小尺寸的超声波系统。该器件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。该器件还允许选择多种功率和噪声组合,从而优化系统性能。因此,AFE5818 是一套适合高端便携式系统的超声波 AFE 解决方案。
●AFE5818 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。
●AFE5818 还集成了一个低功耗混频器和一个低噪声混合放大器,用以生成一个片载 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。
●AFE5818 还允许选择多种功率和噪声组合,从而优化系统性能。因此,AFE5818 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。
●AFE5818 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。这些器件还与 AFE5816 系列器件引脚兼容。
● 16 通道全套模拟前端:
● 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
● 三阶和五阶谐波 12dB 抑制
● CWD 高通滤波器会抑制不良低频信号 < 1kHz
● 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
● 多通道高速数据采集
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