德州仪器AFE58JD32 32-Ch超声模拟前端的介绍、特性、及应用

来源：HQBUY 发布时间：2021-05-07

摘要： 德州仪器AFE58JD32 32通道超声模拟前端是一种解决方案的超声系统，需要低功率和小包装尺寸。该器件使用一个多芯片模块(MCM)，有三个模组，一个模数转换器(ADC)模组和两个电压控制放大器(VCA)模组。VCA模组每个单独有16个通道...

德州仪器AFE58JD32 32通道超声模拟前端是一种解决方案的超声系统，需要低功率和小包装尺寸。该器件使用一个多芯片模块(MCM)，有三个模组，一个模数转换器(ADC)模组和两个电压控制放大器(VCA)模组。VCA模组每个单独有16个通道，ADC模组转换所有32个通道。时间增益补偿(TGC)模式或连续波(CW)模式是VCA模具中每个通道配置的两种模式。ADC模组有16个物理ADC，每个ADC转换两组输出-每个VCA模组输出一组。ADC配置为12位或10位的分辨率。ADC的分辨率可以用转换速率来交换。此外，ADC在12位和10位分辨率下的最大速度为80MSPS和100MSPS。AFE58JD32包括一个可选的数字解调器和JESD204B数据打包块。本设备通过各种功率和噪声组合的选择，是对电池寿命要求严格的超声波系统的最佳选择。

特性

32通道，AFE超声应用:
- 输入衰减器，LNA, LPF, ADC，数字I/Q解调器和连续波混频器
- 数字时间增益补偿(DTGC)
- 总增益范围:12dB ~ 51dB
- 线性输入范围:800mV(PP)
带有DTGC的输入衰减器:
- 8dB到0dB衰减0.125dB步进
- 支持以下匹配阻抗:
  - 50欧姆到800欧姆的源阻抗
低噪声放大器(LNA)的DTGC:
- 20dB到51dB增益，0.125dB步长
- 低输入电流噪声:1.2pA/√Hz
16个adc转换为12位，80MSPS或10位，100MSPS:
- 每个ADC以半速率转换两组输入
- 12位ADC: 72dBFS信噪比
- 10位ADC: 61dBFS信噪比
优化的噪音和功率:
- 35mW/Ch, 2.1 1nv /√Hz, 40MSPS
- 42mW/Ch, 1.4nV/√Hz, 40MSPS
- 5mw /Ch, 1.3nV/√Hz, 40MSPS
- 60mW/Ch CW模式

极佳的器件到器件增益匹配:
- ±0.5 db(典型的)
低谐波失真:-55dBc
快速和一致的过载恢复
连续波(CW)路径
- 低的接近相位噪声-151dBc /Hz在1kHz频率偏移2.5MHz载波
- 决议阶段:λ/ 16
- 支持16xcw时钟
- 对三次和五次谐波的12dB抑制
ADC后的数字I/Q解调器:
- 抽取过滤器M=1到63
- 抽取后数据吞吐量降低
- 带有32个预置轮廓的片上RAM
LVDS接口，速度可达1Gbps
5 gbps JESD接口:
- JESD204B子类0、1和2
- 每杰斯德巷2 4或8个频道
小包装:15mm×15mm NFBGA-289
三阶线性相位低通滤波器(LPF)
- 5MHz、7.5MHz、10MHz、12.5MHz