AFE5818数据手册集成电路（IC）的模拟前端（AFE）规格书PDF

描述 Description

AFE5818 是一套高度集成的模拟前端 (AFE) 解决方案，专用于要求高性能和小尺寸的超声波系统。该器件集成了完整的时间增益控制 (TGC) 成像路径和连续波多普勒 (CWD) 路径。该器件还允许选择多种功率和噪声组合，从而优化系统性能。因此，AFE5818 是一套适合高端便携式系统的超声波 AFE 解决方案。 AFE5818 共有 16 通道，每通道有一个压控放大器 (VCA)，一个同步采样 14 位和 12 位模数转换器 (ADC) 以及一个连续波 (CW) 混频器。每个 VAC 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) 和一个低通滤波器 (LPF)。LNA 增益可编程，并且支持 250mVPP 至 1VPP 输入信号和可编程有源终端。超低噪声 VCAT 提供 40dB 衰减控制范围并且可改善整体低增益 SNR，这由于有谐波和近场成像。PGA 提供 24dB 和 30dB 增益选项。在 ADC 前，可配置 10MHz、15MHz、20MHz、30MHz、35 MHz 或 50MHz 低通滤波器 (LPF) 来支持不同频率的 各种 超声波应用。AFE5818 还集成了一个低功耗混频器和一个低噪声混合放大器，用以生成一个片载 CWD 波束形成器。可将 16 个可选相位延迟应用于每个模拟输入信号。此外，器件采用独特的三阶和五阶谐波抑制滤波器来增强 CW 灵敏度。 高性能 14 位 ADC 可实现 75dBFS SNR。该 ADC 可确保在低信号链增益时仍具有出色的 SNR。该器件的最高运行速度为 65MSPS 和 80MSPS，分别提供 14 位和 12 位输出。 ADC 低压差分信令 (LVDS) 输出可实现灵活的系统集成，非常适用于微型系统。 AFE5818 还允许选择多种功率和噪声组合，从而优化系统性能。因此，AFE5818 对于高端系统及便携式系统都是非常理想的超声波 AFE 解决方案。 AFE5818 采用 15mm × 15mm NFBGA-289 封装（ZBV 封装，S-PBGA-N289），额定工作温度范围为 –40°C 至 85°C。这些器件还与 AFE5816 系列器件引脚兼容。

特性 Features

• 16 通道全套模拟前端：
• LNA、VCAT、PGA、LPF、ADC和 CW 混频器

• LNA 具有可编程增益：
• 增益：24dB、18dB 以及 12dB
• 线性输入范围：0.25VPP、0.5VPP 以及 1VPP
• 输入引入噪声：0.63nV/√Hz、0.7nV/√Hz 以及 0.9nV/√Hz
• 可编程有源终端

• 压控衰减器 (VCAT)：40dB
• 可编程增益放大器 (PGA)：24dB 和 30dB
• 总信号链增益：54dB（最大值）
• 三阶线性相位 LPF：
• 10MHz、15MHz、20MHz、30MHz、35MHz 以及 50MHz

• 模数转换器 (ADC)：
• 14 位 ADC：65MSPS 时 75dBFS SNR
• 12 位 ADC：80MSPS 时 72dBFS SNR

• 低压差分信令 (LVDS) 接口最大速度达 1Gbps
• 噪声和功率优化（全通道）：
• 0.75nV/√Hz、65MSPS 时每通道 140mW
• 1.1nV/√Hz、40MSPS 时每通道 91.5mW
• CW 模式下每通道 80mW

• 出色的器件间增益匹配:
• ±0.5dB（典型值）和 ±1.1dB（最大值）

• 低谐波失真
• 快速且持续的过载恢复
• CWD 无源混频器：
• 低近端相位噪声：在偏离 2.5MHz 载波信号 1KHz 时为 –156dBc/Hz
• 相位分辨率：λ/16
• 支持 16X、8X、4X 和 1X CW 时钟
• 三阶和五阶谐波 12dB 抑制
• CWD 高通滤波器会抑制不良低频信号
• 小型封装：15mm × 15mm NFBGA-289

应用 Application

医疗超声波成像
无损检测设备
声纳成像设备
多通道高速数据采集