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Texas Instruments AFE5832 32通道超声波模拟前端

Texas Instruments AFE5832 32通道超声波模拟前端 (AFE) 针对医疗超声波应用进行了优化。AFE5832具有高性能、低功耗和小封装尺寸，是一套高度集成的AFE解决方案。具有三个裸片的多芯片模块 (MCM)：两个压控放大器 (VCA) 裸片和一个模数转换器 (ADC) 裸片。VCA裸片有16个通道，且ADC裸片可转换全部的32个通道。此外，VCA裸片中的每个通道配置为以下两种模式之一：时间增益补偿 (TGC) 模式或连续波 (CW) 模式。在TGC模式下，每个通道均包含一个输入衰减器 (ATTEN)、一个带有可变增益的低噪声放大器 (LNA) 和一个三阶低通滤波器 (LPF)。在CW模式下，每个通道包含一个固定增益18dB的LNA和一个具有16种可选相位延迟的低功耗无源混频器。通过对每个模拟输入信号施加不同的相位延迟可执行片上波束赋形操作。ADC裸片有16个物理ADC，每个ADC可转换两组输出（其中一组来自相应的VCA裸片），因此该器件可配置为以12位或10位分辨率运行。

特性

  • 适用于超声波应用的32通道AFE：
    • 输入衰减器、LNA、LPF、ADC和CW混频器
    • 数字时间增益补偿 (DTGC)
    • 总增益范围：12dB至51dB
    • 线性输入范围：800mVPP
  • 输入衰减器（具有DTGC功能）：
    • 8dB至0dB衰减，0.125dB阶跃
    • 支持匹配的阻抗：
      • 50Ω至800Ω源阻抗
  • 低噪声放大器 (LNA) （具有DTGC功能）：
    • 20dB至51dB增益，0.125dB阶跃
    • 低输入电流噪声：1.2pA/√Hz
  • 三阶线性相位低通滤波器 (LPF)：
    • 5 MHz、7.5MHz、10MHz和12.5MHz
  • 16个ADC，能够以12位80MSPS或10位100MSPS的分辨率进行转换：
    • 每个ADC可在半速率下转换两组输入
    • 12位ADC：72dBFS SNR
    • 10位ADC：61dBFS SNR
  • 针对噪声和功耗进行了优化：
    • 35mW/Ch（2.1nV/√Hz，40MSPS时）
    • 42mW/ch（1.4nV/√Hz，40MSPS时）
    • 52mW/ch（1.3nV/√Hz，40MSPS时）
    • 60mW/Ch（CW模式下）
  • 出色的器件间增益匹配：
    • ±0.5dB（典型值）
  • 低谐波失真：–55dBc
  • 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–151dBc/Hz （2.5MHz载波频偏1kHz时）
    • 相位分辨率：λ/16
    • 支持16个CW时钟
    • 三阶和五阶谐波12dB抑制
  • LVDS接口，速度高达1Gbps
  • 小型封装：15mm×15mm NFBGA-289

应用

  • 医学超声波成像
  • 无损检测设备
  • 声纳成像设备
  • 多通道高速数据采集

框图

框图 - Texas Instruments AFE5832 32通道超声波模拟前端
发布日期: 2018-07-13 | 更新日期: 2022-11-16