AFE58JD18
- 16 通道全套模拟前端 (AFE)：
- LNA、VCAT、PGA、LPF、ADC和 CW 混频器
- LNA 具有可编程增益：
- 增益：24dB、18dB 以及 12dB
- 线性输入范围：
0.25VPP、0.5VPP 以及 1VPP - 输入引入噪声：
0.63nV/√Hz、0.7nV/√Hz 以及 0.9nV/√Hz - 可编程有源终端
- 压控衰减器 (VCAT)：40dB
- 可编程增益放大器 (PGA)：
24dB 和 30dB - 总信号链增益：54dB（最大值）
- 三阶线性相位 LPF：
- 10MHz、15MHz、20MHz、30MHz、35MHz 以及 50MHz
- 模数转换器 (ADC)：
- 14 位 ADC：65MSPS 时 75dBFS SNR
- 12 位 ADC：80MSPS 时 72dBFS SNR
- 低压差分信令 (LVDS) 接口最大速度达 1Gbps
- 噪声和功率优化（全通道）：
- 0.75nV/√Hz、65MSPS 时每通道 140mW
- 1.1nV/√Hz、40MSPS 时每通道 91.5mW
- CW 模式下每通道 80mW
- 出色的器件间增益匹配:
- ±0.5dB（典型值）和 ±1.1dB（最大值）
- 低谐波失真
- 快速且持续的过载恢复
- CWD 无源混频器：
- 低近端相位噪声：
在偏离 2.5MHz 载波信号 1KHz 时为 –156dBc/Hz - 相位分辨率：λ/16
- 支持 16X、8X、4X 和 1X CW 时钟
- CWD 高通滤波器可抑制低于 1kHz 的干扰低频信号
- 低近端相位噪声：
- 数字 特性：
- ADC 之后的数字 I/Q 解调器：
- 分数抽取滤波器 M = 1 至 63（递增步长为 0.25X）
- 数据吞吐量在抽取后降低
- 带有 32 种预设配置文件的片上随机存取存储器 (RAM)
- ADC 之后的数字 I/Q 解调器：
- 5Gbps JESD 接口：
- JESD204B 子类 0、1 和 2
- 每条 JESD 信道包含 2、4 或 8 条通道
- 小型封装：15mm × 15mm NFBGA-289
应用
- 医疗超声波成像
- 无损检测设备
- 声纳成像设备
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AFE58JD18 是一套高度集成的模拟前端 (AFE) 解决方案，专用于需要高性能和小尺寸的超声波系统。
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AFE58JD18 共有 16 通道，每通道有一个压控放大器 (VCA)，一个同步采样 14 位和 12 位模数转换器 (ADC) 以及一个连续波 (CW) 混频器。每个 VAC 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) 和一个低通滤波器 (LPF)。LNA 增益可编程，并且支持 250mVPP 至 1VPP 输入信号和可编程有源终端。超低噪声 VCAT 提供 40dB 衰减控制范围并且可改善整体低增益 SNR，这由于有谐波和近场成像。PGA 提供 24dB 和 30dB 增益选项。在 ADC 前，可配置 10MHz、15MHz、20MHz、30MHz、35 MHz 或 50MHz 低通滤波器 (LPF) 来支持不同频率的 各种 超声波应用。
AFE58JD18 还集成了一个低功耗无源混频器和一个低噪声混合放大器，用以构成片载 CWD 波束形成器。可将 16 个可选相位延迟应用于每个模拟输入信号。此外，器件采用独特的三阶和五阶谐波抑制滤波器来增强 CW 灵敏度。
高性能 14 位 ADC 可实现 75dBFS SNR。该 ADC 可确保在低信号链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 低压差分信令 (LVDS) 输出可实现灵活的系统集成，非常适用于微型系统。
AFE58JD18 还包括一个可选的数字解调器和 JESD204B 数据打包模块，位于 12 位或 14 位 ADC 之后。带有可编程分数抽取滤波器的数字同相和正交 (I/Q) 解调器提高了运算量较大的算法在低功耗状态下的运算速度。JESD204B 接口的速率高达 5Gbps，进一步降低了多通道系统中电路板布线的难度。
AFE58JD18 还允许选择多种功率和噪声组合，从而优化系统性能。因此，AFE58JD18 对于高端系统及便携式系统都是非常理想的超声波 AFE 解决方案。
AFE58JD18 采用 15mm × 15mm NFBGA-289 封装（ZBV 封装，S-PBGA-N289），额定工作温度范围为 –40°C 至 85°C。该器件的引脚分配与 AFE5816 系列器件的引脚分配类似。
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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 | AFE58JD18 具有 14 位 65MSPS 或 12 位 80MSPS ADC、CW 无源混频器、I/Q 解调器以及 LVDS 和 JESD204B 输出的 16 通道超声波 AFE 数据表 (Rev. A) | PDF | HTML | 英语版 (Rev.A) | PDF | HTML | 2016年 6月 23日 |
| 应用手册 | Understanding CW Mode for Ultrasound AFE Devices | 2017年 7月 17日 | ||||
| 应用手册 | Time Gain Control (Compensation) in Ultrasound Applications | 2016年 12月 2日 |
设计和开发
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AFE58JD18EVM — AFE58JD18 评估模块
<p>AFE58JD18 评估模块 (EVM) 是一款高度集成的模拟前端 (AFE) 解决方案，专为需要高性能和小尺寸的超声波系统而设计。AFE58JD18EVM 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，AFE58JD18EVM 对于高端系统及便携式系统都是非常理想的超声波 AFE 解决方案。</p>
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| 封装 | 引脚 | CAD 符号、封装和 3D 模型 |
|---|---|---|
| NFBGA (ZBV) | 289 | Ultra Librarian |
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