描述 Description

AFE5818 是一套高度集成的模擬前端 (AFE) 解決方案，專用于要求高性能和小尺寸的超聲波系統(tǒng)。該器件集成了完整的時間增益控制 (TGC) 成像路徑和連續(xù)波多普勒 (CWD) 路徑。該器件還允許選擇多種功率和噪聲組合，從而優(yōu)化系統(tǒng)性能。因此，AFE5818 是一套適合高端便攜式系統(tǒng)的超聲波 AFE 解決方案。 AFE5818 共有 16 通道，每通道有一個壓控放大器 (VCA)，一個同步采樣 14 位和 12 位模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 以及一個連續(xù)波 (CW) 混頻器。每個 VAC 包含一個低噪聲放大器 (LNA)、一個電壓控制器衰減器 (VCAT)、一個可編程增益放大器 (PGA) 和一個低通濾波器 (LPF)。LNA 增益可編程，并且支持 250mVPP 至 1VPP 輸入信號和可編程有源終端。超低噪聲 VCAT 提供 40dB 衰減控制范圍并且可改善整體低增益 SNR，這由于有諧波和近場成像。PGA 提供 24dB 和 30dB 增益選項。在 ADC 前，可配置 10MHz、15MHz、20MHz、30MHz、35 MHz 或 50MHz 低通濾波器 (LPF) 來支持不同頻率的 各種 超聲波應(yīng)用。AFE5818 還集成了一個低功耗混頻器和一個低噪聲混合放大器，用以生成一個片載 CWD 波束形成器?？蓪?16 個可選相位延遲應(yīng)用于每個模擬輸入信號。此外，器件采用獨(dú)特的三階和五階諧波抑制濾波器來增強(qiáng) CW 靈敏度。 高性能 14 位 ADC 可實(shí)現(xiàn) 75dBFS SNR。該 ADC 可確保在低信號鏈增益時仍具有出色的 SNR。該器件的最高運(yùn)行速度為 65MSPS 和 80MSPS，分別提供 14 位和 12 位輸出。 ADC 低壓差分信令 (LVDS) 輸出可實(shí)現(xiàn)靈活的系統(tǒng)集成，非常適用于微型系統(tǒng)。 AFE5818 還允許選擇多種功率和噪聲組合，從而優(yōu)化系統(tǒng)性能。因此，AFE5818 對于高端系統(tǒng)及便攜式系統(tǒng)都是非常理想的超聲波 AFE 解決方案。 AFE5818 采用 15mm × 15mm NFBGA-289 封裝（ZBV 封裝，S-PBGA-N289），額定工作溫度范圍為 –40°C 至 85°C。這些器件還與 AFE5816 系列器件引腳兼容。

特性 Features

? 16 通道全套模擬前端：
? LNA、VCAT、PGA、LPF、ADC和 CW 混頻器

? LNA 具有可編程增益：
? 增益：24dB、18dB 以及 12dB
? 線性輸入范圍：0.25VPP、0.5VPP 以及 1VPP
? 輸入引入噪聲：0.63nV/√Hz、0.7nV/√Hz 以及 0.9nV/√Hz
? 可編程有源終端

? 壓控衰減器 (VCAT)：40dB
? 可編程增益放大器 (PGA)：24dB 和 30dB
? 總信號鏈增益：54dB（最大值）
? 三階線性相位 LPF：
? 10MHz、15MHz、20MHz、30MHz、35MHz 以及 50MHz

? 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)：
? 14 位 ADC：65MSPS 時 75dBFS SNR
? 12 位 ADC：80MSPS 時 72dBFS SNR

? 低壓差分信令 (LVDS) 接口最大速度達(dá) 1Gbps
? 噪聲和功率優(yōu)化（全通道）：
? 0.75nV/√Hz、65MSPS 時每通道 140mW
? 1.1nV/√Hz、40MSPS 時每通道 91.5mW
? CW 模式下每通道 80mW

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

? 低諧波失真
? 快速且持續(xù)的過載恢復(fù)
? CWD 無源混頻器：
? 低近端相位噪聲：在偏離 2.5MHz 載波信號 1KHz 時為 –156dBc/Hz
? 相位分辨率：λ/16
? 支持 16X、8X、4X 和 1X CW 時鐘
? 三階和五階諧波 12dB 抑制
? CWD 高通濾波器會抑制不良低頻信號
? 小型封裝：15mm × 15mm NFBGA-289

應(yīng)用 Application

醫(yī)療超聲波成像
無損檢測設(shè)備
聲納成像設(shè)備
多通道高速數(shù)據(jù)采集