AFE58JD32ZBV设备是一种高度集成的模拟前端解决方案，专门为需要高性能、低功耗和小尺寸的超声系统设计。
AFE58JD32ZBV是一种集成模拟前端（AFE），用于医疗超声应用。该器件通过具有三个管芯的多芯片模块（MCM）实现：两个电压控制放大器（VCA）管芯和一个模数转换器（ADC）管芯。每个VCA管芯有16个通道，ADC管芯转换所有32个通道。
VCA管芯中的每个通道配置为两种模式之一：时间增益补偿（TGC）模式或连续波（CW）模式。在TGC模式下，每个信道包括一个输入衰减器（ATTEN）、一个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8 dB至0 dB的衰减范围，LNA支持20 dB至51 dB的增益范围。LPF截止频率可配置为5MHz、7.5MHz、10MHz或12.5MHz，以支持不同频率的超声应用。在CW模式下，每个信道包括一个固定增益为18dB的LNA和一个具有16个可选择相位延迟的低功耗无源混频器。不同的相位延迟可以应用于每个模拟输入信号，以执行片上波束形成操作。CW混频器中的谐波滤波器抑制三次和五次谐波，以提高CW多普勒测量的灵敏度。
ADC管芯具有16个物理ADC。每个ADC转换两组输出–一组来自每个VCA管芯。ADC被配置为以12位或10位的分辨率操作。ADC分辨率可以与转换率进行权衡，并分别以80 MSPS和100 MSPS的最高速度在12位和10位分辨率下运行。ADC被设计为随采样率缩放其功率。ADC的输出接口通过低压差分信号（LVDS）输出，该信号可轻松与低成本现场可编程门阵列（FPGA）连接。
AFE58JD32ZBV包括可选的数字解调器和JESD204B数据打包块。具有可编程抽取滤波器的数字同相和正交（I/Q）解调器以低功耗加速计算密集型算法。该设备还支持可选的JESD204B接口，该接口的运行速度可达5 Gbps，并进一步减少了高信道数系统中的电路板布线难题。
AFE58JD32ZBV还允许选择各种功率和噪声组合，以优化系统性能。因此，该设备适用于电池寿命要求严格的系统。
特色
- 用于超声应用的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：12 dB至51 dB
- 线性输入范围：800 mVPP
- 输入衰减器、LNA、LPF、ADC、，
- 带DTGC的输入衰减器：
- 8-dB至0-dB衰减，0.125dB阶跃
- 支持匹配阻抗：
- 50Ω至800Ω源阻抗
- 带DTGC的低噪声放大器（LNA）：
- 20 dB至51 dB增益，0.125dB阶跃
- 低输入电流噪声：1.2 pA/√Hz
- 三阶线性相位低通滤波器（LPF）：
- 5 MHz、7.5 MHz、10 MHz和12.5 MHz
- 16个ADC以12位、80 MSPS或10位、100 MSPS转换：
- 每个ADC以半速率转换两组输入
- 12位ADC：72 dBFS SNR
- 10位ADC:61 dBFS SNR
- 针对噪音和功率进行了优化：
- 35 mW/Ch，2.1 nV/√Hz，40 MSPS
- 42 mW/Ch，1.4 nV/√Hz，40 MSPS
- 52 mW/Ch，1.3 nV/√Hz，40 MSPS
- CW模式下60 mW/Ch
- 卓越的器件间增益匹配：
- ±0.5 dB（典型）
- 低谐波失真：–55 dBc
- 快速且一致的过载恢复
- 连续波（CW）路径：
- 低接近同相噪声–151 dBc/Hz
2.5MHz载波下的1kHz频率偏移 - 相位分辨率：λ/16
- 支持16X CW时钟
- 第三和第五谐波的12dB抑制
- 低接近同相噪声–151 dBc/Hz
- ADC后的数字I/Q解调器：
- 抽取滤波器M=1至63
- 抽取后的数据吞吐量降低
- 带32个预设配置文件的片上RAM
- 速度高达1 Gbps的LVDS接口
- 5 Gbps JESD接口：
- JESD204B子类0、1和2
- 每个JESD通道2、4或8个通道
- 小包装：15 mm×15 mm NFBGA-289
