AFE58JD48ZAV

AFE58JD48 器件是一款高度集成的模拟前端(AFE) 解决方案，专门为高端超声系统而设计。AFE58JD48 是一款针对高端医疗超声应用进行了优化的集成模拟前端(AFE)。该器件通过一个多芯片模块(MCM)实现，该模块带有三个裸片：一个16 通道压控放大器(VCA) 裸片和两个8 通道模数转换器(ADC) 裸片。 VCA 裸片中的每个通道均可配置为两种模式之一：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) 和一个三阶低通滤波器(LPF)。LNA 能够以21dB、18dB 或15 dB 的增益进行编程。LNA 还支持有源终端。VCAT 支持0dB 至36dB 的衰减范围，并对衰减进行模拟电压控制。PGA 提供阶跃为3dB 的18dB 至27dB 增益选项。LPF 截至频率可以在10MHz 和60MHz 之间进行设置，以支持具有不同频率的超声应用，尤其是新兴的高频超声成像应用中的数字输入D 类音频放大器。在CW 模式下，LNA 的输出将进入具有16 种可选相位延迟的低功耗无源混频器，后跟具有带通滤波器的加法放大器。可以对每个模拟输入信号施加不同的相位延迟，从而执行片上波束形成操作。CW 混频器中的谐波滤波器可以抑制三阶和五阶谐波，从而增强CW 多普勒测量的灵敏度。 ADC 裸片可配置为以16 位或14 位的分辨率运行。该ADC 主要支持速率高达12.8Gbps 的JESD204B 接口，并可降低高通道数系统中电路板布线的难度。ADC 的输出接口也可以设置为低电压差分信号(LVDS)，可轻松与低成本现场可编程门阵列(FPGA) 相连接。该ADC 能够以125MSPS 16 位的最高速率运行，并通过JESD204B 接口发送数字化数据。当使用LVDS 接口时，ADC 采样率和分辨率受1.28Gbps 的LVDS 输出速率或16 位分辨率下的80MSPS 的转换速率限制。在这种情况下，可以将14 位分辨率的ADC 配置为以更高的速率采样，但仍保持相同的输出数据速率。根据设计，ADC 的功耗可根据采样率进行调整。 此外，AFE58JD48 还包含数字解调器模块。具有可编程抽取滤波器的数字同相和正交(I/Q) 解调器加快了低功耗下计算密集型算法的执行速度。 该器件还支持各种功率和噪声组合选项，从而优化系统性能。因此，对于采用墙壁电源插座或电池供电的高端系统而言，该器件是非常适合的超声波AFE 解决方案。 该器件采用15mm × 15mm NFBGA - 289 封装，并且几乎可与AFE58JD28 和AFE58JD18 器件引脚兼容。

• 适用于超声波应用：四个可编程TGC 设置配置文件
• 具有有源终端的低噪声放大器(LNA)：可编程增益21dB、18dB 和15dB，线性输入振幅0.37/0.5/0.71 VPP，最大输入振幅1 Vpp
• 压控衰减器(VCAT)：衰减范围0dB - 36dB
• 可编程增益放大器(PGA)：18dB - 27dB（阶跃为3dB）
• 三阶10 - 60MHz 低通滤波器(LPF)
• ADC 空闲通道SNR：16 位、125MSPS 模式为80dBFS，14 位、80MSPS 模式为79dBFS
• 出色的近场SNR：74dBFSTGC 模式
• JESD204B 输出：140mW/通道、0.8nV/√Hz、125MSPS、16 位；120mW/通道、0.8nV/√Hz、80MSPS、16 位；115mW/通道、0.8nV/√Hz、65MSPS、16 位；105mW/通道、0.8nV/√Hz、40MSPS、16 位
• TGC 模式LVDS 输出：120mW/通道、0.8nV/√Hz、80MSPS、16 位；115mW/通道、0.8nV/√Hz、65MSPS、16 位；150mW/通道、0.8nV/√Hz、125MSPS、16 位、2 倍抽取率、LVDS 0.5× 模式
• CW 模式：63mW/通道、1.15nV/√Hz
• ±0.4dB（典型值）器件间增益匹配
• 快速且一致的过载恢复
• 连续波(CW) 路径特性：1kHz 频偏载波下具有 - 159dBc/Hz 相位噪声，λ/16 相位分辨率，支持16x 和8×CW 时钟，三阶和五阶谐波12dB 抑制
• 数字I/Q 解调器，带数据简化功能
• 分数抽取滤波器M = 1 至63（单位增量为0.25）
• 带有32 个预设模式的片上RAM
• LVDS 接口，速度高达1.28Gbps
• 10Gbps JESD204B 子类0、1 和2，高达12.8Gbps，带10cm PCB 布线，每个JESD 信道包含2、4 或8 个通道

• 医疗超声成像
• 高频超声成像
• 无损检验(NDT)
• 声纳、雷达、激光雷达成像设备
• 多通道数据采集