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TI模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)AFE5809

--- 產(chǎn)品詳情 ---

具有 CW 無源混頻器和數(shù)字 I/Q 解調(diào)器的全集成式 8 通道超聲波模擬前端
Number of input channels 8
Active supply current (Typ) (mA) 133
Supply voltage (Max) (V) 3.6
Operating temperature range (C) 0 to 85
Interface type LVDS
Features Analog Front End (AFE)
  • 8 通道完全模擬前端
    • LNA, VCAT, PGA, LPF, ADC和 CW 混頻器
  • 可編程增益低噪音放大器 (LNA)
    • 24,18,12dB 增益
    • 0.25,0.5,1VPP 線性輸入范圍
    • 0.63,0.7,0.9nV/rtHz 輸入?yún)⒖荚胍?/li>
    • 可編程主動(dòng)終止
  • 40dB 低噪音壓控衰減器 (VACT)
  • 24/30dB 可編程增益放大器 (PGA)
  • 3rd 階線性相位低通濾波器 (LPF)
    • 10,15,20,30MHz
  • 14 位模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)
    • 65MSPS 時(shí)為 77dBFS 信噪比 (SNR)
    • LVDS 輸出
  • 噪聲、功率優(yōu)化(無數(shù)字解調(diào)器)
    • 0.75nV/rtHz,65MSPS 時(shí)為 158mW/CH
    • 1.1nV/rtHz,40MSPS 時(shí)為 101mW/CH
    • 在 CW 模式下為 80mW/CH
  • 出色的器件到器件增益匹配
    • ±0.5dB(典型值)和 ±1dB(最大值)
  • 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 之后的數(shù)字 I/Q 解調(diào)器
    • 寬范圍解調(diào)頻率
    • <1KHz 的頻率分辨率
    • 抽取濾波器因數(shù) M =1 至 32
    • 16xM 抽頭有限沖擊響應(yīng) (FIR) 抽取濾波器
    • 解調(diào)之后的低壓差分信令 (LVDS) 速率衰減
    • 帶有 32 個(gè)預(yù)設(shè)定參數(shù)的片載 RAM
  • 低諧波失真
  • 低頻聲納信號(hào)處理
  • 快速且持續(xù)的過載恢復(fù)
  • 針對(duì)連續(xù)聲波多普勒 (CWD) 的無源混頻器
    • 低接近相位噪聲-在低于 1KHz 至 2.5MHz 載波時(shí)為 156dBc/Hz
    • 1/16λ 的相位分辨率
    • 支持 16X,8X,4X 和 1X CW 時(shí)鐘
    • 在 3rd和 5th 諧波上的 12dB 抑制
    • 靈活的輸入時(shí)鐘
  • 小型封裝:15mm x 9mm,135 球狀引腳柵格陣列 (BGA) 封裝

應(yīng)用范圍

  • 醫(yī)療超聲波成像
  • 非侵入性評(píng)估設(shè)備
  • 聲納應(yīng)用

AFE5809 是一款高度集成的模擬前端 (AFE) 解決方案,此解決方案設(shè)計(jì)用于高性能和小型超聲波系統(tǒng)。 AFE5809 集成了一個(gè)完整的時(shí)間增益控制 (TGC) 成像路徑和一個(gè)連續(xù)波多普勒 (CWD) 路徑。 它還使得用戶可以選擇不同的功率/噪音組合來優(yōu)化系統(tǒng)性能。 因此,AFE5809 是一款不但適合于高端系統(tǒng),而且也適用于便攜式系統(tǒng)的超聲波模擬前端解決方案。

AFE5809 包含 8 通道壓控放大器 (VCA),14 和 12 位模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 和 CW 混頻器。 此 VCA 包括低噪音放大器 (LNA),電壓控制衰減器 (VCAT),可編程增益放大器 (PGA),和低通濾波器 (LPF)。 LNA 增益可編程以支持 250mVPP 至 1VPP 的輸入信號(hào)。 LNA 還支持可編程主動(dòng)終止。 此超低噪音 VCAT 提供了一個(gè) 40dB 的衰減控制范圍并提升了有益于諧波成像和近場(chǎng)成像的總體低增益 SNR。 PGA 提供了 24dB 和 30dB 的增益選項(xiàng)。 在 ADC 之前,一個(gè) LPF 可被配置為 10MHz,15MHz,20MHz 或者 30MHz 以支持不同頻率下的超聲波應(yīng)用。 此外,AFE5809 的信號(hào)鏈能夠處理頻率低于 100KHz 的信號(hào),這使得 AFE5809 能夠被用于聲納和醫(yī)療應(yīng)用中。 AFE5809 中的高性能 14 位 / 65MSPS ADC 可實(shí)現(xiàn) 77dBFS SNR。 它確保了低鏈路增益下的出色 SNR。 ADC 的 LVDS 輸出可實(shí)現(xiàn)小型化系統(tǒng)所需的靈活系統(tǒng)集成。

AFE5809 集成了一個(gè)低功耗無源混波器和一個(gè)低噪聲加法放大器來實(shí)現(xiàn)片載 CWD 波束成型器。16 個(gè)可選相位延遲可被應(yīng)用于每個(gè)模擬輸入信號(hào)。 同時(shí),執(zhí)行一個(gè)特有的 3rd和 5th 次序諧波抑制濾波器來提高 CW 敏感度。

AFE5809 還包括一個(gè)數(shù)字相內(nèi)和正交 (I/Q) 解調(diào)器和一個(gè)低通抽取濾波器。 解調(diào)塊的主要用途是為了減少 LVDS 數(shù)據(jù)速率并提升系統(tǒng)總體功效。 I/Q 解調(diào)器可接受高達(dá) 65MSPS 采樣速率和 14 位分辨率的 ADC 輸出。 例如,數(shù)字解調(diào)和 4x 抽取濾波之后,相內(nèi)或正交輸出的數(shù)據(jù)速率被減少到 16.25MSPS,從而將數(shù)據(jù)分辨率提升至 16 位。 因此,總體 LVDS 激勵(lì)衰減系數(shù)可以為 2。這個(gè)解調(diào)器可被旁通,如果需要的話,也可將其完全斷電。

AFE5809 采用 15mm × 9mm,135 引腳 BGA 封裝并且其額定運(yùn)行溫度范圍為 0°C 至 85°C。

日期編碼在 2014 年之后的 AFE5809,即日期編碼 > 41XXXX,具有以下可由寄存器 61[15,14,13] 啟用的功能。 現(xiàn)有模擬性能保持不變。

61[13] 在 PGA 的 V2I 輸入上啟用一個(gè)額外電壓鉗位。 這限制了 PGA 上可見的過載信號(hào)數(shù)量。 61[14] 啟用一個(gè)一階 5MHz 低通 (LPF) 濾波器來抑制大于 5MHz 的信號(hào)或者高階諧波。 61[15] 啟用一個(gè) -6dB PGA 鉗位設(shè)置。 實(shí)際 PGA 輸出少于 ADC 的滿量程振幅 2Vpp。

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