Texas Instruments AFE58JD28 16-Kanal-Ultraschall-Analog-Frontend

Das Texas Instruments AFE58JD28 16-Kanal-Ultraschall-AFE ist für Ultraschallsysteme ausgelegt, bei denen eine hohe Leistungsfähigkeit, ein geringer Stromverbrauch und eine kleine Größe erforderlich sind. Das Bauteil setzt ein Multichip-Modul (MCM) mit drei Chips, zwei spannungsgeregelte Verstärkerchips (VCA) und einen Analog-Digital-Wandler-Chip (ADC) ein. Der VCA-Chip hat 16 Kanäle, die sich mit den 16 Kanälen des ADC-Chip verbinden. Jeder Kanal im VCA-Chip kann in einem der beiden Modi, im Zeitverstärkungskompensations-Modus (TGC) oder im kontinuierlichen Wellenmodus (CW) konfiguriert werden. Die 16 Kanäle des ADC-Chip können für den Betrieb mit einer Auflösung von 14 Bits oder 12 Bits konfiguriert werden. Die Auflösung kann mit einer Wandlungsrate ausgetauscht werden und wird bei Höchstgeschwindigkeiten von 65 MSPS und 80 MSPS bei einer 14-Bit- und 12-Bit-Auflösung betrieben. Der AFE58JD28 ermöglicht verschiedene auswählbare Leistungs- und Rauschkombinationen. Dadurch eignet er sich für Ultraschall-AFE-Lösungen für Systeme mit strengen Anforderungen an die Batterielaufzeit.

Merkmale

  • 5GBit/s-JESD-Schnittstelle:
    • JESD204B Unterklasse 0, 1 und 2
    • 2, 4 oder 8 Kanäle pro JESD-Spur
  • 16-Kanal-AFE für Ultraschall-Applikationen:
    • Optimierte Signalketten für TGC- und CW-Modi
    • Vier programmierbare TGC-Profile
  • Rauscharmer Verstärker (LNA) mit:
    • Programmierbare Verstärkung: 21 dB, 18 dB und 15 dB
    • Lineare Eingangssignal-Amplitude:
    • 0,37 VPP, 0,5 VPP und 0,71 VPP
    • Aktiver Festanschluss
  • Spannungsgesteuerter Dämpfer (VCAT):
    • Dämpfungsbereich: 0 dB bis 36 dB
  • Verstärker mit programmierbarer Verstärkung (PGA):
    • 18 dB bis 27 dB in Schritten von 3 dB
  • Linearphasiger Tiefpassfilter (LPF) der 3. Ordnung:
    • Grenzfrequenz von 10 MHz bis 30 MHz
  • ADC-Modi (Leerlauf-Kanal-SNR):
    • 14-Bit-65MSPS-Modus: 75 dBFS
    • 12-Bit-80MSPS-Modus: 72 dBFS
  • Optimiert für Rauschen und Leistung:
    • TGC-Modus: 102 mW/K bei 0,8 nV/√Hz, 65 MSPS, 14-Bit-Ausgang
    • CW-Modus: mW/K
  • Hervorragende Bauteil-zu-Bauteil-Verstärkungsanpassung: ±0,4 dB (typisch)
  • Schnelle und konsistente Überlast-Erholung
  • Kontinuierlicher Wellenpfad (CW) mit:
    • Niedrigem Phasenrauschen im eingebauten Zustand von –159 dBc/Hz bei einem Frequenz-Offset von 1 kHz aus einem 2,5MHz-Träger
    • Phasenauflösung: λ/16
    • Unterstützt 16x und 8x CW-Takte
    • 12dB Unterdrückung an den 3. und 5. Oberschwingungen
  • Digitaler I/Q-Demodulator:
    • Fraktionierter Dezimationsfilter M = 1 bis 63 mit Schritten von 0,25
    • Datendurchsatz-Reduktion nach Dezimation
    • On-Chip-RAM mit 32 voreingestellten Profilen
  • LVDS-Schnittstelle mit einer Geschwindigkeit von bis zu 1 GBit/s
  • Kleines Gehäuse: 15 mm × 15 mm NFBGA-289

Applikationen

  • Medizinische Ultraschall-Bildverarbeitung
  • Zerstörungsfreie Prüfanlagen
  • Sonar-bildgebende Systeme

Blockdiagramm

Blockdiagramm - Texas Instruments AFE58JD28 16-Kanal-Ultraschall-Analog-Frontend
Veröffentlichungsdatum: 2018-07-13 | Aktualisiert: 2022-11-21