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Texas Instruments AFE5828 16通道超声波模拟前端

Texas Instruments AFE5828 16通道超声波模拟前端为需要高性能、低功耗和小尺寸的超声波系统提供高度集成的解决方案。AFE5828通过具有两个裸片的多芯片模块 (MCM) 进行实现：一个电压控制放大器 (VCA) 裸片和一个模数转换器 (ADC) 裸片。VCA裸片设有16个与ADC裸片的16个通道进行连接的通道。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)。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。ADC分辨率可与转换速率交换，最大工作速度为65MSPS（14位分辨率）和80MSPS（12位分辨率）。ADC设计为根据采样率调整其功耗。此外，ADC的输出接口通过低电压差分信号 (LVDS) 进行输出，可轻松与低成本现场可编程门阵列 (FPGA) 相连接。该器件兼容AFE5818和AFE5816系列。

特性

  • 速度高达1Gbps的LVDS接口
  • 小型封装：15mm×15mm NFBGA-289
  • 适用于超声波应用的16通道AFE：
    • 用于TGC和CW模式且经过优化的信号链
    • 四个可编程TGC配置文件
  • 具有以下特性的低噪声放大器 (LNA)：
    • 可编程增益：21dB、18dB和15dB
    • 线性输入信号振幅：0.37VPP、0.5VPP和0.71VPP
    • 有源终端
  • 压控衰减器 (VCAT)：
    • 衰减范围：0dB至36dB
  • 可编程增益放大器 (PGA)：
    • 18dB至27dB，阶跃为3dB
  • 三阶线性相位低通滤波器 (LPF)：
    • 截止频率：10MHz至30MHz
  • ADC模式（空闲通道SNR）：
    • 14位、65MSPS模式：75dBFS
    • 12位，80MSPS模式：72dBFS
  • 针对噪声和功耗进行了优化：
    • TGC模式：102mW/ch（0.8nV/√Hz，65MSPS时），14位输出
    • CW模式：63mW/通道
  • 出色的器件间增益匹配：
    • ±0.4dB（典型值）
  • 快速且持续的过载恢复
  • 具有以下特性的连续波 (CW) 路径：
    • 低近端相位噪声–159dBc/Hz （2.5MHz载波频偏1kHz时）
    • 相位分辨率：λ/16
    • 支持16x和8x CW时钟
    • 三阶和五阶谐波12dB抑制

应用

  • 医学超声波成像
  • 无损检测设备
  • 声纳成像设备

框图

框图 - Texas Instruments AFE5828 16通道超声波模拟前端
发布日期: 2018-07-13 | 更新日期: 2022-11-10