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Texas Instruments AFE58JD32 32通道超声波模拟前端

Texas Instruments AFE58JD32 32通道超声波模拟前端是为需要低功耗和小封装尺寸的超声波系统提供的一套解决方案。该器件通过具有三个裸片的多芯片模块 (MCM) 进行实现：一个模数转换器 (ADC) 裸片和两个电压控制放大器 (VCA) 裸片。每个VCA裸片都有16个通道，且ADC裸片可转换全部的32个通道。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。ADC裸片有16个物理ADC，每个裸片可转换两组输出（每个VCA裸片一个）。ADC可配置为以12位或10位的分辨率运行。ADC分辨率可通过转换速率抵消。另外，ADC的最大工作速度为80MSPS（12位分辨率）和100MSPS（10位分辨率）。AFE58JD32包含可选的数字解调器和JESD204B数据包块。该器件通过各种功率和噪声组合选择，非常适合用于对电池寿命有严格要求的超声波系统。

特性

  • 适用于超声波应用的32通道AFE：
    • 输入衰减器、LNA、LPF、ADC、数字I/Q解调器和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
  • 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
  • ADC后数字I/Q解调器：
    • 抽取滤波器M=1至63
    • 抽取后数据吞吐量降低
    • 具有32个预置配置文件的片上RAM，
  • 速度高达1Gbps的LVDS接口
  • 5Gbps JESD接口：
    • JESD204B子类0、1和2
    • 2、4或8通道，符合JESD通道标准
  • 小型封装：15mm×15mm NFBGA-289
  • 三阶线性相位低通滤波器 (LPF)：
    • 5 MHz、7.5MHz、10MHz和12.5MHz

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 AFE58JD32 32通道超声波模拟前端
发布日期: 2018-07-13 | 更新日期: 2022-11-23