AFE5809ZCF设备是一种高度集成的模拟前端（AFE）解决方案，专门为需要高性能和小尺寸的超声系统设计。AFE5809ZCF设备集成了完整时间增益控制（TGC）成像路径和CWD路径。该设备还允许用户选择各种功率和噪声组合之一，以优化系统性能。因此，AFE5809ZCF设备不仅适用于高端系统，也适用于便携式系统。
AFE5809ZCF器件包含八个通道的电压控制放大器（VCA）、14位和12位ADC以及CW混频器。VCA包括LNA、VCAT、PGA和LPF。LNA增益可编程以支持250 mVPP至1 VPP输入信号。LNA还支持可编程有源终端。超低噪声VCAT提供了40dB的衰减控制范围，并提高了整体低增益SNR，这有利于谐波成像和近场成像。PGA提供24和30 dB的增益选项。在ADC之前，LPF可以配置为10、15、20或30 MHz，以支持具有不同频率的超声应用。此外，AFE5809ZCF设备的信号链可以处理低于100kHz的信号频率，这使得该设备可以用于声纳和医疗应用。AFE5809ZCF器件中的高性能14位/65-MSPS ADC可达到77 dBFS SNR。它在低链增益下确保了出色的SNR。ADC的LVDS输出实现了小型化系统所需的灵活系统集成。
AFE5809ZCF器件集成了低功耗无源混频器和低噪声求和放大器，以实现片上CWD波束形成器。可以对每个模拟输入信号施加16个可选择的相位延迟。同时，实现了独特的三阶和五阶谐波抑制滤波器，以提高CW灵敏度。
AFE5809ZCF设备还包括数字同相和正交（I/Q）解调器和低通抽取滤波器。解调块的主要目的是降低LVDS数据速率并提高整个系统的功率效率。I/Q解调器可以接受高达65MSPS采样率和14位分辨率的ADC输出。例如，在数字解调和4×抽取滤波之后，同相或正交输出的数据速率降低到16.25 MSPS，因此数据分辨率提高到16位。因此，整个LVDS迹线的减少可以是2倍。如果不需要，可以绕过该解调器并完全断电。
AFE5809ZCF器件采用15 mm×9 mm、135针BGA封装，其工作温度为0°C至85°C。
注：日期代码晚于2014年的AFE5809ZCF，即日期代码>41XXXX，具有以下可由寄存器61启用的附加功能[15，14，13]。现有模拟性能保持不变。
- 61[13]在PGA的V2I输入端启用额外的电压钳位。这限制了PGA看到的过载信号量。
- 61[14]使一阶5MHz LPF滤波器能够抑制大于5MHz的信号或高次谐波。
- 61[15]启用–6-dB PGA钳位设置。实际PGA输出小于ADC的满标度振幅2 Vpp。
特色
- 8通道完整模拟前端
- LNA、VCAT、PGA、LPF、ADC和CW混频器
- 可编程增益低噪声放大器（LNA）
- 24、18、12 dB增益
- 0.25-、0.5-、1-VPP线性输入范围
- 0.63-n、0.7-、0.9-nV/rtHz输入参考噪声
- 可编程有源终端
- 40 dB低噪声电压控制衰减器
（VCAT） - 24-/30 dB可编程增益放大器（PGA）
- 三阶线性相位低通滤波器（LPF）
- 10、15、20、30兆赫
- 14位模数转换器（ADC）
- 65 MSPS时的77 dBFS SNR
- LVDS输出
- 噪声、功率优化（无数字
解调器）- 158 mW/CH，0.75 nV/rtHz，65 MSPS
- 1.1 nV/rtHz、40 MSPS时为101 mW/CH
- CW模式下80 mW/CH
- 卓越的器件间增益匹配
- ±0.5 dB（典型值）和±1 dB（最大值）
- ADC后的数字I/Q解调器
- 宽范围解调频率
- <1 kHz频率分辨率
- 抽取滤波器系数M=1至32
- 16xM抽头FIR抽取滤波器
- 解调后LVDS速率降低
- 带32个预设配置文件的片上RAM
- 低谐波失真
- 低频声纳信号处理
- 快速且一致的过载恢复
- 连续波多普勒无源混频器
（CWD）- 低接近相位噪声–1时156 dBc/Hz
2.5MHz载波下kHz - 1/16λ的相位分辨率
- 支持16×、8×、4×和1×CW时钟
- 第三和第五级12 dB抑制
谐波 - 灵活的输入时钟
- 低接近相位噪声–1时156 dBc/Hz
- 小包装：15 mm×9 mm，135-BGA
