AFE5832LP LVDS インターフェイスとパッシブ CW ミキサ搭載、消費電力 18.5mW/チャネルの低消費電力 32 チャネル超音波 AFE | TIJ.co.jp

AFE5832LP
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LVDS インターフェイスとパッシブ CW ミキサ搭載、消費電力 18.5mW/チャネルの低消費電力 32 チャネル超音波 AFE

 

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概要

AFE5832LPは、高度に統合されたアナログ・フロントエンド(AFE)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携帯用超音波システム向けに特化して設計されています。

このデバイスは、2つのダイによるマルチチップ・モジュール(MCM)で実現され、ダイの1つはVCA、1つはADCです。VCAダイには32のチャネルがあり、ADCダイの16のチャネルと接続します。各ADCチャネルは偶数と奇数のVCAチャネルを交互に変換します。

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、各チャネルに低ノイズのアンプ(LNA)、プログラム可能アッテネータ(ATTEN)、プログラム可能なゲイン・アンプ、3次のローパス・フィルタ(LPF)が含まれます。LNAのゲインは21dB、18dB、15dBにプログラム可能です。ATTENは0dB~36dBの減衰範囲をサポートし、デジタル制御により減衰を実行します。PGAのゲイン・オプションは、3dB単位で21dB~27dBです。LPFカットオフ周波数は10MHz~25MHzで、各種の周波数の超音波アプリケーションに対応できます。CWモードでは、LNAの出力が低消費電力のパッシブ・ミキサーに送られ、このときの位相遅延は16種類から選択可能です。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ダイの16のチャネルは、12ビットまたは10ビットの分解能で動作するよう設定できます。ADCの分解能は変換速度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。各ADCは2つのVCAチャネルを交互に変換するため、AFEの32チャネルそれぞれの最大サンプル・レートは、12ビット・モードでは40MSPS、10ビット・モードでは50MSPSとなります。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、低電圧差動信号処理(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。

非常に低消費電力のAFEソリューションであるため、バッテリ動作時間の要件が厳しいシステムに適しています。

このAFEは、15mm×15mm、289ピンのNFBGAパッケージで供給され、AFE5832ファミリとピン互換です。

特長

  • 超音波アプリケーション用の32チャネルAFE
    • LNA、アッテネータ、LPF、ADC、CWミキサー
    • デジタル時間ゲイン補償(DTGC)
    • 合計ゲイン範囲: 0dB~48dB
  • ゲインをプログラム可能な低ノイズ・アンプ(LNA)
    • 小さな電流ノイズ: 1pA/rtHz
    • ゲイン: 21dB、18dB、15dB
    • リニア入力範囲:最大700mVPP
  • プログラム可能なアッテネータ(ATTEN)
    • 減衰範囲(0.125dB刻み): 0~36dB
    • デジタルTGCエンジン
  • プログラム可能なゲイン・アンプ(PGA)
    • ゲイン: 21dB、24dB、27dB
  • 3次、リニア位相のローパス・フィルタ(LPF)
    • カットオフ周波数は10MHz~25MHz
  • 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・モード: 72dBFS SNR
    • 10ビット・モード: 61dBFS SNR
  • TGCモード電力
    • 低消費電力モード、4nV/rtHz、10ビット、20MSPS、LVSD(2xレート)で18.5mW/Chの最小消費電力
    • 低ノイズモード、12ビット、40MSPS、3nV/rtHzで27.8mW/Ch
    • 低電力モード、12ビット、40MSPS、4nV/rtHzで24.4mW/Ch
  • 非常に優れたデバイス間のゲイン一致
    • ±0.5dB (標準値)
  • 高調波歪:-55dBcレベル
  • 高速で一貫した過負荷からの回復
  • 連続波形(CW)パス
    • 5MHzのキャリアから1kHzの周波数オフセットで、-148dBc/Hzの低いクローズ・イン位相ノイズ
    • 無信号時の消費電力: 10mW/Ch
    • 位相分解能: λ/16
    • 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$)
AFE5832LP ご注文 32     LVDS     55       0 to 85     289NFBGA: 225 mm2: 15 x 15 (NFBGA | 289)     NFBGA | 289     Analog Front End (AFE)      
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)      
AFE5832 サンプルは利用できません。 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    
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)