描述 Description

AFE5812 是一套高度集成的模擬前端 (AFE) 解決方案，專用于需要高性能和小尺寸的超聲波系統(tǒng)。 AFE5812 集成了完整的時(shí)間增益控制 (TGC) 成像路徑和連續(xù)波多普勒 (CWD) 路徑。 借助該器件，用戶還可以選擇不同的功率/噪聲組合來(lái)優(yōu)化系統(tǒng)性能。 因此，AFE5812 對(duì)于高端系統(tǒng)及便攜式系統(tǒng)都是非常理想的超聲波 AFE 解決方案。AFE5812 包含八個(gè)具有電壓控制放大器 (VCA)、14 和 12 位 ADC 以及 CW 混頻器的通道。 VCA 包括 LNA、VCAT、PGA 和 LPF。 LNA 增益可以編程，以支持 250mVPP 至 0.75VPP 的輸入信號(hào)。 LNA 還支持可編程有源終端。 超低噪聲 VCAT 提供 40dB 衰減控制范圍，可改善整體低增益 SNR，有利于諧波成像和近場(chǎng)成像。 PGA 提供 24 和 30dB 增益選項(xiàng)。 在 ADC 前，可配置 10MHz、15MHz、20MHz、30MHz、35MHz 或 50MHz LPF 來(lái)支持不同頻率的各種超聲波應(yīng)用。 此外，AFE5812 的信號(hào)鏈可以處理頻率低于 100kHz 的信號(hào)，因此 AFE5812 適用于聲納和醫(yī)療應(yīng)用。 AFE5812 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。AFE5812 集成了一個(gè)低功耗無(wú)源混頻器和一個(gè)低噪聲混合放大器，用以生成片上 CWD 波束形成器。16 個(gè)可選相位延遲可應(yīng)用于每個(gè)模擬輸入信號(hào)。 同時(shí)，器件采用獨(dú)特的三階和五階諧波抑制濾波器來(lái)增強(qiáng) CW 靈敏度。 AFE5812 還包括一個(gè)數(shù)字同相正交 (I/Q) 解調(diào)器和一個(gè)低通抽取濾波器。 解調(diào)塊的主要用途是降低 LVDS 數(shù)據(jù)傳輸速率并提升系統(tǒng)總體功率效率。 I/Q 解調(diào)器可接受高達(dá) 65MSPS 采樣率和 14 位分辨率的 ADC 輸出。 例如，當(dāng)數(shù)字解調(diào)和 4 倍抽取濾波完成后，同相或正交輸出的數(shù)據(jù)速率降至 16.25MSPS，數(shù)據(jù)分辨率相應(yīng)提高到 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。 AFE5812 采用 15mm × 9mm、135 引腳的 BGA 封裝，額定工作溫度范圍為 -40℃ 至 85°C。

特性 Features

? 8 通道完全模擬前端
? LNA, VCAT, PGA, LPF, ADC和連續(xù)波 (CW) 混頻器

? 可編程增益低噪音放大器 (LNA)
? 24、18、15dB 增益
? 0.25、0.5、0.7VPP 線性輸入范圍
? 0.63，0.7，0.9nV/rtHz 輸入?yún)⒖荚胍?br />? 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、30、35、50MHz

? 14 位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，具有 LVDS 輸出
? 65MSPS 時(shí)為 77dBFS SNR

? 噪聲/功率優(yōu)化（無(wú)數(shù)字解調(diào)器）
? 0.75nV/rtHz，65MSPS 時(shí)為每通道 180mW
? 1.1nV/rtHz，40MSPS 時(shí)為每通道 109mW
? 在 CW 模式下為每通道 107mW

? 出色的器件間增益匹配
? ±0.5dB（典型值）和 ±1.1dB（最大值）

? ADC 之后的可編程數(shù)字 I/Q 解調(diào)器
? 寬范圍解調(diào)頻率
?
? 低諧波失真
? 低頻聲納信號(hào)處理
? 快速且持續(xù)的過(guò)載恢復(fù)
? 針對(duì)連續(xù)聲波多普勒 (CWD) 的無(wú)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

? 小型封裝：15mm x 9mm，135-BGA
? 工作溫度范圍：-40℃ 至 85°C

應(yīng)用 Application

醫(yī)療超聲波成像
無(wú)損檢測(cè)設(shè)備
聲納應(yīng)用
多通道高速數(shù)據(jù)采集