AFE5816EVM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。
AFE5816EVM是一款集成模拟前端(AFE),针对医疗超声应用进行了优化。AFE5816EVM是一种多芯片模块(MCM)器件,具有两个管芯:VCA和ADC_CONV。每个通道总共有16个通道。
VCA管芯中的每个通道可以配置为两种模式: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14 dB至45 dB的增益范围。LPF截止频率可配置为10 MHz、15 MHz、20 MHz或25 MHz,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。CW模式支持三种时钟模式:16X、8X和4X。
ADC_CONV管芯的每个通道都具有高性能模数转换器(ADC),其可编程分辨率为14位或12位。ADC在14位模式下实现75dBFS信噪比(SNR),在12位模式下达到72dBFS SNR。该ADC在低信道增益下提供优异的SNR。这些设备以65 MSPS和80 MSPS的最高速度运行,分别提供14位和12位输出。ADC设计成随采样率缩放功率。ADC的输出接口是一个低电压差分信号(LVDS)接口,可轻松与低成本现场可编程门阵列(FPGA)连接。
AFE5816EVM还允许选择各种功率和噪声组合,以优化系统性能。因此,这些设备适用于具有严格电池寿命要求的系统的超声AFE解决方案。AFE5816EVM可提供15 mm×15 mm NFBGA-289封装(ZAV封装,S-PBGA-N289),并规定在-40°C至+85°C的温度范围内工作。该设备还与AFE5818系列引脚对引脚兼容。
特色
- 超声应用的16通道AFE:
- 输入衰减器、LNA、LPF、ADC和
CW混合器 - TGC和CW模式的优化信号链
- 数字时间增益补偿(DTGC)
- 总增益范围:6 dB至45 dB
- 线性输入范围:1 V聚丙烯
- 输入衰减器、LNA、LPF、ADC和
- 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):
- 14 dB至45 dB增益,0.125dB阶跃
- 低输入电流噪声:1.2 pA/√赫兹
- 三阶线性相位低通滤波器(LPF):
- 10 MHz、15 MHz、20 MHz和25 MHz
- 具有可编程分辨率的模数转换器(ADC):
- 14位ADC:75 dBFS空闲信道SNR
65毫秒 - 12位ADC:72 dBFS空闲信道SNR
80毫秒
- 14位ADC:75 dBFS空闲信道SNR
- LVDS接口,最高速度可达
1 GBPS - 针对噪音和功率进行了优化:
- 1 nV/√时为90 mW/Ch赫兹,65 MSPS,TGC模式
- 1.45 nV/√时55 mW/Ch赫兹,40毫秒,
TGC模式 - 59 mW/Ch,CW模式
- 卓越的器件间增益匹配:
- ±0.5 dB(典型)
- 低谐波失真:–60 dBc电平
- 快速且一致的过载恢复
- 连续波(CW)路径:
- 无源混频器
- 低接近同相噪声–148 dBc/Hz
频率为1kHz - 相位分辨率:λ/16
- 支持16X、8X、4X和1X CW时钟
- 12 dB抑制第三和第五谐波
- 小包装:15 mm×15 mm NFBGA-289