AFE58JD28ZAV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、低功耗和小尺寸的超声系统设计。
AFE58JD28ZAV是一款针对医学超声应用而优化的集成AFE。该器件通过具有两个管芯的多芯片模块（MCM）实现：一个电压控制放大器（VCA）管芯和一个模数转换器（ADC）管芯。VCA管芯具有16个通道，与ADC管芯的16个通道接口。
VCA管芯中的每个通道可以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，每个通道包括低噪声放大器（LNA）、压控衰减器（VCAT）、可编程增益放大器（PGA）和三阶低通滤波器（LPF）。LNA可编程增益为21 dB、18 dB或15 dB。LNA还支持主动终止。VCAT支持0 dB至36 dB的衰减范围，并对衰减进行模拟电压控制。PGA提供18 dB至27 dB的增益选项，而不是3 dB。LPF截止频率可以设置在10MHz和30MHz之间，以支持不同频率的超声应用。在CW模式下，LNA的输出进入具有16个可选择相位延迟的低功率无源混频器，然后是带带通滤波器的求和放大器。可以将不同的相位延迟应用于每个模拟输入信号以执行片内波束形成操作。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管芯的16个通道可以被配置为以14位或12位的分辨率操作。ADC分辨率可以与转换率进行权衡，并且可以分别在14位和12位分辨率下以65 MSPS和80 MSPS的最大速度工作。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。
AFE58JD28ZAV还包括数字解调器和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，该接口可运行高达5 Gbps，并进一步减少了高信道数系统中的电路板路由挑战。
该设备还允许选择各种功率和噪声组合，以优化系统性能。因此，这些设备是适用于承受电池寿命要求的系统的超声波AFE解决方案。
该设备采用15mm×15mm NFBGA-289封装，与AFE5818和AFE5816系列引脚兼容。
特色
- 超声应用的16通道AFE：
- TGC和CW模式的优化信号链
- 四个可编程TGC配置文件
- 低噪声放大器（LNA），具有：
- 可编程增益：21 dB、18 dB和15 dB
- 线性输入信号振幅：
0.37 VPP、0.5 VPP和0.71 VPP - 主动终止
- 电压控制衰减器（VCAT）：
- 衰减范围：0 dB–36 dB
- 可编程增益放大器（PGA）：
- 18 dB–27 dB，步长为3 dB
- 三阶线性相位低通滤波器（LPF）：
- 截止频率从10 MHz到30 MHz
- ADC模式（空闲信道SNR）：
- 14位，65-MSPS模式：75 dBFS
- 12位，80-MSPS模式：72 dBFS
- 针对噪音和功率进行了优化：
- TGC模式：102 mW/Ch，0.8 nV/√Hz，
65-MSPS，14位输出 - CW模式：63 mW/Ch
- TGC模式：102 mW/Ch，0.8 nV/√Hz，
- 卓越的器件间增益匹配：
- ±0.4 dB（典型）
- 快速且一致的过载恢复
- 连续波（CW）路径：
- 在2.5MHz载波的1-kHz频率偏移下，低接近同相噪声为-159 dBc/Hz
- 相位分辨率：λ/16
- 支持16x和8x CW时钟
- 12 dB抑制第三和第五谐波
- 数字I/Q解调器：
- 分数抽取滤波器M=1至63，增量为0.25
- 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
