AFE5816
- 面向超声波应用的 16 通道 AFE：
- 输入衰减器、LNA、LPF、ADC 和 CW 混频器
- 用于 TGC 和 CW 模式且经过优化的信号链
- 数字时间增益补偿 (DTGC)
- 总增益范围：6dB 至 45dB
- 线性输入范围：1VPP
- 具有 DTGC 功能的输入衰减器：
- 8dB 至 0dB 衰减，步长 0.125dB
- 支持阻抗匹配：
- 50Ω 至 800Ω 源阻抗
- 具有 DTGC 功能的低噪声放大器 (LNA)：
- 14dB 至 45dB 增益，步长 0.125dB
- 低输入电流噪声：1.2pA/√Hz
- 三阶线性相位低通滤波器 (LPF)：
- 10MHz、15MHz、20MHz 和 25MHz
- 具有可编程分辨率的模数转换器 (ADC)：
- 14 位 ADC：65MSPS 时的空闲通道 SNR 为 75dBFS
- 12 位 ADC：80MSPS 时的空闲通道 SNR 为 72dBFS
- LVDS 接口，速率最高可达 1GBPS
- 针对噪声和功耗进行了优化：
- 90mW/通道，1nV/√Hz（65MSPS，TGC 模式）
- 55mW/通道，1.45nV/√Hz（40MSPS，TGC 模式）
- 59mW/通道（CW 模式）
- 出色的器件间增益匹配：
- ±0.5dB（典型值）
- 低谐波失真：–60dBc 级
- 快速且一致的过载恢复
- 具有以下特性的连续波 (CW) 路径：
- 无源混频器
- 低近端相位噪声：1kHz 频率时为 -148dBc/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
- 小型封装：15mm × 15mm NFBGA-289
AFE5816 是一套高度集成的模拟前端 (AFE) 解决方案，专用于需要高性能、低功耗和小尺寸的超声波系统。
AFE5816 是一款集成模拟前端 (AFE)，针对医疗超声波应用进行了优化。AFE5816 是一款多芯片模块 (MCM) 器件，包含两个芯片：VCA 和 ADC_CONV。每个芯片均有 16 条通道。
VCA 芯片中的每条通道均可配置为两种模式：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)。衰减器支持的衰减范围为 0dB 至 8dB，LNA 支持的增益范围为 14dB 至 45dB。LPF 的截止频率可配置为 10MHz、15MHz、20MHz 或 25MHz，以便支持频率不同的各类超声波应用。在 CW 模式下，每条通道包含一个增益固定为 18dB 的 LNA 以及一个具有 16 种可选相位延迟的低功耗无源混频器。可以对每个模拟输入信号施加不同的相位延迟，从而执行片上波束形成操作。CW 混频器中的谐波滤波器可以抑制三阶和五阶谐波，从而增强 CW 多普勒测量的灵敏度。CW 模式支持三种时钟模式：16X、8X 和 4X。
ADC_CONV 芯片的每条通道都具有一个高性能模数转换器 (ADC)，该转换器的分辨率可编程为 14 位或 12 位。该 ADC 在 14 位和 12 位模式下分别可实现 75dBFS 和 72dBFS 的信噪比 (SNR)。该 ADC 在低通道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 设计为根据采样率调整其功耗。ADC 的输出接口为低压差分信令 (LVDS) 接口，可轻松与低成本现场可编程门阵列 (FPGA) 连接。
AFE5816 还允许选择多种功率和噪声组合，从而优化系统性能。因此，对于具有严格的电池寿命要求的系统而言，这些器件是非常合适的超声波 AFE 解决方案。AFE5816 采用 15mm × 15mm NFBGA-289 封装（ZAV 封装，S-PBGA-N289），额定工作温度范围为 –40°C 至 +85°C。该器件还与 AFE5818 系列器件引脚兼容。
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技术文档
| 类型 | 标题 | 下载最新的英语版本 | 日期 | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| * | 数据表 | AFE5816 具有 90mW/通道功耗、 1nV/√ Hz 噪声、14 位 65MSPS 或 12 位 80MSPS ADC 以及 CW 无源混频器的 16 通道超声波 AFE 数据表 | PDF | HTML | 英语版 | PDF | HTML | 2024年 3月 1日 |
| 应用手册 | Precision Sum Circuit Support Hi Output Current Multiple AFEs in Ultasound App | 2017年 11月 20日 | ||||
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| 应用手册 | Time Gain Control (Compensation) in Ultrasound Applications | 2016年 12月 2日 | ||||
| EVM 用户指南 | AFE5816 EVM User Guide (Rev. A) | 2016年 2月 17日 |
设计和开发
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AFE5816EVM — AFE5816 评估模块
AFE5816EVM 是一款高度集成的模拟前端 (AFE) 解决方案，此解决方案专用于高性能和小型超声波系统。AFE5816EVM 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。借助该器件，用户还可以选择不同的功率/噪声组合来优化系统性能。因此，AFE5816EVM 是一款不但适合于高端系统，而且也适用于便携式系统的超声波模拟前端解决方案。
AFE58JD16EVM — AFE58JD16 评估模块
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