AFE5832 32 チャネル、超音波アナログ・フロント・エンド、90mW/チャネル電源、0.95-nV/√Hz ノイズ付き | TIJ.co.jp

AFE5832
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32 チャネル、超音波アナログ・フロント・エンド、90mW/チャネル電源、0.95-nV/√Hz ノイズ付き

 

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概要

AFE5832デバイスは、高度に統合されたアナログ・フロントエンド・ソリューションで、高性能、低消費電力、小さなサイズが要求される超音波システム向けに特化して設計されています。

AFE5832は、医療用超音波アプリケーション向けに最適化された、統合アナログ・フロントエンド(AFE)です。このデバイスは、3つのダイを持つマルチチップ・モジュール(MCM)により実現されています。ダイの2つは電圧制御アンプ(VCA)で、もう1つはアナログ/デジタル・コンバータ(ADC)です。各VCAダイには16のチャネルがあり、ADCダイは32チャネルすべてを変換します。

VCAダイの各チャネルは、時間ゲイン補償(TGC)モード、または連続波形(CW)モードに設定できます。TGCモードでは、各チャネルに入力アッテネータ(ATTEN)、低ノイズでゲイン可変のアンプ(LNA)、および3次のローパス・フィルタ(LPF)が含まれます。アッテネータは8dB~0dBの減衰範囲をサポートし、LNAは20dB~51dBのゲイン範囲をサポートします。LPFのカットオフ周波数は、各種の周波数を持つ超音波アプリケーションに対応するため、5MHz、7.5MHz、10MHz、12.5MHzに設定可能です。CWモードでは、各チャネルに18dB固定ゲインのLNAと、16の位相遅延を選択可能な低消費電力のパッシブ・ミキサーが含まれます。それぞれのアナログ入力信号へ各種の位相遅延を適用することで、オンチップのビームフォーミングを実行できます。CWミキサーの高調波フィルタは、3次および5次の高調波を抑制し、CWドップラー測定の感度を向上させます。

ADCダイには16の物理ADCが搭載されています。各ADCは、それぞれのVCAダイから1つずつ、2セットの出力を変換します。ADCは、12ビットまたは10ビットの分解能で動作するよう構成されています。ADCの分解能は変換レートとのトレードオフになり、分解能12ビットでは80MSPS、10ビットでは100MSPSまでの速度で動作可能です。ADCは、サンプリング・レートに合わせて電力をスケーリングするよう設計されています。ADCの出力インターフェイスは、小振幅差動信号方式(LVDS)を経由して出力され、低コストのフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)と簡単に接続できます。

またAFE5832は、システム性能を最適化するため、各種の電力とノイズの組み合わせを選択できます。このため、このデバイスはバッテリ駆動時間についての要件が厳しいシステム用の、超音波AFEソリューションに適しています。

特長

  • 超音波アプリケーション用の32チャネルAFE
    • 入力アッテネータ、LNA、LPF、ADC、
      およびCWミキサ
    • デジタル時間ゲイン補償(DTGC)
    • 合計ゲイン範囲: 12dB~51dB
    • 線形入力範囲: 800mVPP
  • DTGC付きの入力アッテネータ:
    • 8dB~0dBで0.125dBステップの減衰
    • 整合インピーダンスをサポート:
      • 50Ω~800Ωのソース・インピーダンス
  • DTGC付きの低ノイズ・アンプ(LNA):
    • 20dB~51dBで0.125dBステップのゲイン
    • 低い入力電流ノイズ: 1.2pA/√Hz
  • 3次、リニア位相のローパス・フィルタ(LPF):
    • 5MHz、7.5MHz、10MHz、12.5MHz
  • 16のADCにより、12ビット/80MSPSまたは10ビット/100MSPSの変換:
    • 各ADCは2セットの入力を半分のレートで変換
    • 12ビットADC: 72dBFS SNR
    • 10ビットADC: 61dBFS SNR
  • ノイズおよび電力に対して最適化:
    • 2.1nV/√Hz、40MSPSで35mW/チャネル
    • 1.4nV/√Hz、40MSPSで42mW/チャネル
    • 1.3nV/√Hz、40MSPSで52mW/チャネル
    • CWモードで60mW/チャネル
  • 非常に優れたデバイス間のゲイン一致
    • ±0.5dB (標準値)
  • 低い高調波歪み: -55dBc
  • 高速で一貫した過負荷からの回復
  • 連続波形(CW)パス
    • 2.5MHzのキャリアから1kHzの周波数オフセットで、-151dBc/Hzの低いクローズ・イン位相ノイズ
    • 位相分解能: λ/16
    • 16X CWクロックをサポート
    • 3次および5次高調波の12dB抑制
  • 最高速度1GbpsのLVDSインターフェイス
  • 小型のパッケージ: 15mm×15mm NFBGA-289

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機能一覧

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Part number オーダー・オプション Number of input channels Interface Active supply current (Typ) (mA) Supply voltage (Max) (V) Operating temperature range (C) Package size: mm2:W x L (PKG) Package Group Features Approx. price (US$)
AFE5832 ご注文 32     LVDS     40     3.3     0 to 85     289NFBGA: 225 mm2: 15 x 15 (NFBGA | 289)     NFBGA | 289     Analog Front End (AFE)     154.00 | 1ku    
AFE5818 サンプルは利用できません。 16     LVDS     274     3.6     -40 to 85     289NFBGA: 225 mm2: 15 x 15 (NFBGA | 289)     NFBGA | 289     Analog Front End (AFE)     114.44 | 1ku    
AFE5828 サンプルは利用できません。 16     LVDS     260     3.6     0 to 85     289NFBGA: 225 mm2: 15 x 15 (NFBGA | 289)     NFBGA | 289     Analog Front End (AFE)      
AFE5832LP サンプルは利用できません。 32     LVDS     55       0 to 85     289NFBGA: 225 mm2: 15 x 15 (NFBGA | 289)     NFBGA | 289     Analog Front End (AFE)      
AFE58JD18 サンプルは利用できません。 16     JESD204B
LVDS    
274     3.6     -40 to 85     289NFBGA: 225 mm2: 15 x 15 (NFBGA | 289)     NFBGA | 289     Analog Front End (AFE)     189.24 | 1ku    
AFE58JD28 サンプルは利用できません。 16     JESD204B
LVDS    
260     3.6     -40 to 85     289NFBGA: 225 mm2: 15 x 15 (NFBGA | 289)     NFBGA | 289     Analog Front End (AFE)     96.84 | 1ku    
AFE58JD32 サンプルは利用できません。 32     JESD204B
LVDS    
40     3.3     -40 to 85     289NFBGA: 225 mm2: 15 x 15 (NFBGA | 289)     NFBGA | 289     Analog Front End (AFE)     231.00 | 1ku    
AFE58JD48 サンプルは利用できません。 16     LVDS     208     3.3     0 to 85     289NFBGA: 225 mm2: 15 x 15 (NFBGA | 289)     NFBGA | 289     Analog Front End (AFE)