Texas Instruments AFE58JD32 32-Kanal-Ultraschall-Analog-Frontend
Das Texas Instruments AFE58JD32 32-Kanal-Ultraschall-Analog-Frontend ist eine Lösung für Ultraschallsysteme, die einen geringen Stromverbrauch und eine kleine Gehäusegröße erfordern. Das Bauteil setzt ein Multichip-Modul (MCM) mit drei Chips, einen Analog-Digital-Wandler-Chip (ADC) und zwei spannungsgeregelte Verstärker-Chips (VCA) ein. Der VCA-Chip verfügt jeweils über 16 Kanäle und der ADC-Chip regelt alle 32 Kanäle. Der Zeitverstärkungskompensations-Modus (TGC) oder der kontinuierliche Wellenmodus (CW) sind die beiden Modi, die für jeden Kanal im VCA-Chip konfiguriert werden können. Der ADC-Chip verfügt über 16 physische ADCs, die jeweils zwei Sätze von Ausgängen, einer von jedem VCA-Chip umwandeln. Der ADC ist für den Betrieb mit einer 12-Bit- oder 10-Bit-Auflösung konfiguriert. Die ADC-Auflösung kann mit der Wandlungsrate ausgetauscht werden. Darüber hinaus arbeitet der ADC bei Höchstgeschwindigkeiten von 80 MSPS und 100 MSPS bei einer 12-Bit- und 10-Bit-Auflösung. Der AFE58JD32 enthält einen optionalen digitalen Demodulator und JESD204B Datenpackblöcke. Das Bauteil eignet sich bestens für Ultraschallsysteme mit strengen Anforderungen an die Batterielaufzeit durch verschiedene Leistungs- und Rauschkombinations-Möglichkeiten.Merkmale
- 32-Kanal-AFE für Ultraschall-Applikationen:
- Eingangsdämpfer, LNA, LPF, ADC, Digital-I/Q-Demodulator und CW-Mischer
- Digitale Zeitverstärkungskompensation (DTGC)
- Gesamtverstärkungsbereich: 12 dB bis 51 dB
- Linearer Eingabebereich: 800 mVPP
- Eingangsdämpfer mit DTGC:
- 8 dB bis 0 db Dämpfung mit 0,125 dB Schritt
- Unterstützt die angepasste Impedanz für:
- 50 Ω bis 800 Ω Quellenimpedanz
- Rauscharmer Verstärker (LNA) mit DTGC:
- Verstärkung von 20 dB bis 51 dB mit 0,125 dB Schritt
- Niedriges Eingangsstromrauschen: 1,2 pA/√Hz
- 16 ADCs, die bei 12-Bit, 80 MSPS oder 10-Bit, 100 MSPS regeln:
- Jeder ADC wandelt zwei Eingangssätze mit der halben Rate um
- 12-Bit-ADC: 72 dBFS SNR
- 10-Bit-ADC: 61 dBFS SNR
- Optimiert für Rauschen und Leistung:
- 35 mW/K bei 2,1 nV/√Hz, 40 MSPS
- 42 mW/K bei 1,4 nV/√Hz, 40 MSPS
- 52 mW/K bei 1,3 nV/√Hz, 40 MSPS
- 60 mW/K bei CW-Modus
- Hervorragende Bauteil-zu-Bauteil-Verstärkungsanpassung:
- ±0,5 dB (typisch)
- Niedrige harmonische Verzerrung: -55 dBc
- Schnelle und konsistente Überlast-Erholung
- Kontinuierlicher Wellenpfad (CW) mit:
- Niedriges Phasenrauschen im eingebauten Zustand von –151 dBc/Hz bei einem Frequenz-Offset von 1 kHz aus einem 2,5MHz-Träger
- Phasenauflösung: λ/16
- Unterstützt 16x CW-Takt
- 12 dB Unterdrückung an den 3. und 5. Oberschwingungen
- Digitaler I/Q-Demodulator nach ADC:
- Dezimationsfilter M=1 bis 63
- Datendurchsatz-Reduktion nach Dezimation
- On-Chip-RAM mit 32 voreingestellten Profilen
- LVDS-Schnittstelle mit einer Geschwindigkeit von bis zu 1 GBit/s
- 5GBit/s-JESD-Schnittstelle:
- JESD204B Unterklasse 0, 1 und 2
- 2, 4 oder 8 Kanäle pro JESD-Spur
- Kleines Gehäuse: 15 mm × 15 mm NFBGA-289
- Linearphasiger Tiefpassfilter (LPF) der 3. Ordnung:
- 5 MHz, 7,5 MHz, 10 MHz und 12,5 MHz
Applikationen
- Medizinische Ultraschall-Bildverarbeitung
- Zerstörungsfreie Prüfanlagen
- Sonar-bildgebende Systeme
- Hochgeschwindigkeits-Mehrkanal-Datenerfassung
Blockdiagramm
Veröffentlichungsdatum: 2018-07-13
| Aktualisiert: 2022-11-23
