パッシブ CW ミキサ搭載、0.95nV/√Hz、フル統合型、16 チャネル、超音波アナログ・フロント・エンド

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製品の詳細

パラメータ

Number of input channels 16 Active supply current (Typ) (mA) 20 Supply voltage (Max) (V) 3.3 Operating temperature range (C) -40 to 85 Interface type LVDS Features Analog Front End (AFE) open-in-new その他の 超音波 AFE

パッケージ|ピン|サイズ

NFBGA (ZAV) 289 225 mm² 15 x 15 open-in-new その他の 超音波 AFE

特長

  • 16-Channel, AFE for Ultrasound Applications:
    • Input Attenuator, LNA, LPF, ADC, and
      CW Mixer
    • Optimized Signal Chains for TGC and CW Modes
    • Digital Time Gain Compensation (DTGC)
    • Total Gain Range: 6 dB to 45 dB
    • Linear Input Range: 1 VPP
  • Input Attenuator With DTGC:
    • 8-dB to 0-dB Attenuation with 0.125-dB Step
    • Supports Matched Impedance for:
      • 50-Ω to 800-Ω Source Impedance
  • Low-Noise Amplifier (LNA) With DTGC:
    • 14-dB to 45-dB Gain with 0.125-dB Step
    • Low Input Current Noise: 1.2 pA/√Hz
  • 3rd-Order, Linear-Phase, Low-Pass Filter (LPF):
    • 10 MHz, 15 MHz, 20 MHz, and 25 MHz
  • Analog-to-Digital Converter (ADC) With Programmable Resolution:
    • 14-Bit ADC: 75-dBFS Idle Channel SNR at
      65 MSPS
    • 12-Bit ADC: 72-dBFS Idle Channel SNR at
      80 MSPS
  • LVDS Interface With a Maximum Speed Up to
    1 GBPS
  • Optimized for Noise and Power:
    • 90 mW/Ch at 1 nV/√Hz, 65 MSPS, TGC Mode
    • 55 mW/Ch at 1.45 nV/√Hz, 40 MSPS,
      TGC Mode
    • 59 mW/Ch, CW Mode
  • Excellent Device-to-Device Gain Matching:
    • ±0.5 dB (Typical)
  • Low Harmonic Distortion: –60-dBc Level
  • Fast and Consistent Overload Recovery
  • Continuous Wave (CW) Path with:
    • Passive Mixer
    • Low Close-In Phase Noise of –148 dBc/Hz
      at 1-kHz frequency
    • Phase Resolution: λ / 16
    • Supports 16X, 8X, 4X, and 1X CW Clocks
    • 12-dB Suppression of 3rd and 5th Harmonics
  • Small Package: 15-mm × 15-mm NFBGA-289

All trademarks are the property of their respective owners.

open-in-new その他の 超音波 AFE

概要

The AFE5816 is a highly-integrated, analog front-end (AFE) solution specifically designed for ultrasound systems where high performance, low power, and small size are required.

The AFE5816 is an integrated analog front-end (AFE) optimized for medical ultrasound application. The AFE5816 is a multichip module (MCM) device with two dies: VCA and ADC_CONV. Each die has total of 16 channels.

Each channel in the VCA die can be configured in two modes: time gain compensation (TGC) mode and continuous wave (CW) mode. In TGC mode, each channel includes an input attenuator (ATTEN), a low-noise amplifier (LNA) with variable-gain, and a third-order, low-pass filter (LPF). The attenuator supports an attenuation range of 8 dB to 0 dB, and the LNA supports gain ranges from 14 dB to 45 dB. The LPF cutoff frequency can be configured at 10 MHz, 15 MHz, 20 MHz, or 25 MHz to support ultrasound applications with different frequencies. In CW mode, each channel includes an LNA with a fixed gain of 18 dB, and a low-power passive mixer with 16 selectable phase delays. Different phase delays can be applied to each analog input signal to perform an on-chip beamforming operation. A harmonic filter in the CW mixer suppresses the third and fifth harmonic to enhance the sensitivity of the CW Doppler measurement. CW mode supports three clock modes: 16X, 8X, and 4X.

Each channel of the ADC_CONV die has a high-performance analog-to-digital converter (ADC) with a programmable resolution of 14 bits or 12 bits. The ADC achieves 75-dBFS signal-to-noise ratio (SNR) in 14-bit mode, and 72-dBFS SNR in 12-bit mode. This ADC provides excellent SNR at low-channel gain. The devices operate at maximum speeds of 65 MSPS and 80 MSPS, providing 14-bit and 12-bit output, respectively. The ADC is designed to scale power with sampling rate. The output interface of the ADC is a low-voltage differential signaling (LVDS) interface that can easily interface with low-cost field-programmable gate arrays (FPGAs).

The AFE5816 also allows various power and noise combinations to be selected for optimizing system performance. Therefore, these devices are suitable ultrasound AFE solutions for systems with strict battery-life requirements. The AFE5816 is available in a 15-mm × 15-mm NFBGA-289 package (ZAV package, S-PBGA-N289) and is specified for operation from –40°C to +85°C. The device is also pin-to-pin compatible with the AFE5818 family.

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技術資料

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* データシート AFE5816 16-Channel Ultrasound AFE With 90-mW/Channel Power, 1-nV/√Hz Noise, 14-Bit, 65-MSPS or 12-Bit, 80-MSPS ADC and Passive CW Mixer データシート (Rev. E) 2017年 7月 27日
アプリケーション・ノート Precision Sum Circuit Support Hi Output Current Multiple AFEs in Ultasound App 2017年 11月 20日
アプリケーション・ノート Introduction to Ultrasound 2017年 7月 10日
アプリケーション・ノート Time Gain Control (Compensation) in Ultrasound Applications 2016年 12月 2日
ユーザー・ガイド AFE5816 EVM User Guide (Rev. A) 2016年 2月 17日
技術記事 Offset correction improves the next generation of heart-rate smart watches 2015年 8月 24日
技術記事 JESD204B: Is it for you? 2014年 3月 14日
技術記事 A new way to illuminate the human condition 2013年 12月 30日
技術記事 Oximeter signaling: There’s more than meets the eye 2013年 12月 4日

設計と開発

追加の事項や他のリソースを参照するには、以下のタイトルをクリックすると、詳細ページを表示できます。

ハードウェア開発

評価ボード ダウンロード
document-generic ユーザー・ガイド
599
概要

The AFE5816EVM is a highly integrated Analog Front-End (AFE) solution specifically designed for ultrasound systems in which high performance and small size are required. The AFE5816EVM integrates a complete time-gain-control (TGC) imaging path and a continuous wave Doppler (CWD) path. It also (...)

特長
  • 16-Channel Complete Analog Front-End
  • Programmable Gain Low-Noise Amplifier (LNA)
  • Digital TGC Range (DTGC): 6 dB to 45 dB
  • 14-Bit, 65-MSPS or 12-Bit, 80-MSPS Analog to Digital Converter
  • Requires the TSW1400EVM for data capture and performance evaluation
評価ボード ダウンロード
document-generic ユーザー・ガイド
599
概要

The AFE58JD16EVM is a highly integrated Analog Front-End (AFE) solution specifically designed for ultrasound systems in which high performance and small size are required. The AFE58JD16EVM integrates a complete time-gain-control (TGC) imaging path and a continuous wave Doppler (CWD) path. It also (...)

特長

• 16-Channel Complete Analog Front-End

• Programmable Gain Low-Noise Amplifier (LNA)

• Digital TGC Range (DTGC): 6 dB to 45 Db

• 14-bit Analog to Digital Converter

• I/Q Demodulator and Decimation Filter

設計ツールとシミュレーション

シミュレーション・モデル ダウンロード
SLAM253.ZIP (57 KB) - IBIS Model
シミュレーション・ツール ダウンロード
PSpice® for TI design and simulation tool
PSPICE-FOR-TI — PSpice® for TI は、各種アナログ回路の機能評価に役立つ、設計とシミュレーション向けの環境です。設計とシミュレーションに適したこのフル機能スイートは、Cadence® のアナログ分析エンジンを使用しています。PSpice for TI は無償で使用でき、アナログや電源に関する TI の製品ラインアップを対象とする、業界でも有数の大規模なモデル・ライブラリが付属しているほか、選択された一部のアナログ動作モデルも利用できます。

設計とシミュレーション向けの環境である PSpice for TI を使用すると、内蔵のライブラリを活用して、複雑なミックスド・シグナル設計のシミュレーションを実施することができます。完成度の高い最終機器を設計し、レイアウトの確定や製造開始より前に、ソリューションのプロトタイプを製作することができます。この結果、市場投入期間の短縮と開発コストの削減を実現できます。 

設計とシミュレーション向けのツールである PSpice for TI の環境内で、各種 TI デバイスの検索、製品ラインアップの参照、テスト・ベンチの起動、設計のシミュレーションを実施し、選定したデバイスをさらに分析することができます。また、複数の TI デバイスを組み合わせてシミュレーションを実行することもできます。

事前ロード済みの複数のモデルで構成されたライブラリ全体に加えて、PSpice for TI ツール内で各種 TI デバイスの最新の技術関連資料に簡単にアクセスすることもできます。開発中のアプリケーションに適したデバイスを選定できたことを確認した後、TI 製品の購入ページにアクセスして、その製品を購入することができます。 

PSpice for TI を使用すると、回路の検討から設計の開発や検証まで、作業の進展に合わせて設計サイクルの各段階で、シミュレーションのニーズに適した各種ツールにアクセスできます。コスト不要で入手でき、開発を容易に開始できます。設計とシミュレーションに適した PSpice スイートをダウンロードして、今すぐ設計を開始してください。

 開発の開始

  1. PSpice for TI シミュレータへのアクセスの申請
  2. ダウンロードとインストール
  3. シミュレーション方法説明ビデオのご視聴
特長
  • Cadence の PSpice テクノロジーを活用
  • デジタル・モデル・スイートが付属する事前インストール済みのライブラリを活用して、ワーストケース・タイミング分析を実現可能
  • 動的更新により、最新のデバイス・モデルに確実にアクセス可能
  • 精度の低下を招かずに、シミュレーション速度を重視して最適化済み
  • 複数製品の同時分析をサポート
  • OrCAD Capture フレームワークを土台とし、業界で最も幅広く使用されている回路図のキャプチャとシミュレーションの環境へのアクセスを実現
  • オフライン作業が可能
  • 以下の点を含め、多様な動作条件とデバイス公差にまたがって設計を検証
    • 自動的な測定と後処理
    • モンテカルロ分析法
    • ワーストケース分析
    • 熱解析
ガーバー・ファイル ダウンロード
SBAC192.ZIP (2 KB)

CAD/CAE シンボル

パッケージ ピン数 ダウンロード
NFBGA (ZAV) 289 オプションの表示

購入と品質

含まれる情報:
  • RoHS
  • REACH
  • デバイスのマーキング
  • リード端子の仕上げ / ボールの原材料
  • MSL rating/ リフローピーク温度
  • MTBF/FIT の推定値
  • 原材料組成
  • 認定試験結果
  • 継続的な信頼性モニタ試験結果

おすすめの製品には、この TI 製品に関連するパラメータ、評価モジュール、またはリファレンス・デザインが含まれている場合があります。

サポートとトレーニング

TI E2E™ Forums (英語) では、TI のエンジニアからの技術サポートが活用できます

コンテンツは、TI 投稿者やコミュニティ投稿者によって「現状のまま」提供されるもので、TI による仕様の追加を意図するものではありません。使用条件をご確認ください

TI 製品の品質、パッケージ、ご注文に関する質問は、TI サポートのページをご覧ください。

トレーニング・シリーズ

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