Texas Instruments AFE5818 Ultraschall-Analog-Frontend (AFE)

Texas Instruments AFE5818 Ultraschall-Analog-Frontend (AFE) ist eine hochintegrierte analoge Frontend-Lösung, die speziell für Ultraschallsysteme ausgelegt ist, bei denen eine hohe Leistung und eine geringe Größe erforderlich sind. Dieses Gerät integriert einen kompletten Tiefenausgleich-Bildverarbeitungspfad (TGC) und einen Continuous-Wave-Doppler-Pfad (CWD). Dieses Gerät ermöglicht außerdem verschiedene auswählbare Leistungs- und Rauschkombinationen zur Optimierung der Systemleistung. Das AFE5818 verfügt über insgesamt 16 Kanäle. Jeder Kanal besteht aus eine spannungsgeregelten Verstärker (VCA), einem 14-Bit und 12-Bit Analog-Digital-Wandler (ADC) mit einer simultanen Abtastung und einen Continous-Wave-Mischer (CW). Dadurch eignet sich das AFE5818 bestens für die Ultraschall-AFE-Lösung für tragbare sowie High-End-Systeme.

Merkmale

  • Komplettes 16-Kanal-Analog-Frontend
    • LNA, VCAT, PGA, LPF, ADC und CW-Mischer
  • LNA mit programmierbarer Verstärkung
    • Verstärkung 24 dB, 18 dB und 12 dB
    • Linearer Eingabebereich: 0,25 VPP, 0,5 VPP und 1 VPP
    • Eingangsrauschen: 0,63 nV/√Hz, 0,7 nV/√Hz und 0,9 nV/√Hz
    • Programmierbarer aktiver Endenabschluss
  • Spannungsgesteuerter Dämpfer (VCAT): 40 dB
  • Programmierbarer Verstärker (PGA): 24 dB und 30 dB
  • Gesamtverstärkung Signalketten: 54 dB (max.)
  • Linearphasiger Tiefpassfilter (LPF) der 3. Ordnung
    • 10 MHz, 15 MHz, 20 MHz, 30 MHz, 35 MHz und 50 MHz
  • Analog-Digital-Wandler (ADC)
    • 14-Bit-Analog-Digital-Wandler: 75 dBFS SNR bei 65 MSPS
    • 12-Bit-Analog-Digital-Wandler: 72 dBFS SNR bei 80 MSPS
  • LVDS-Schnittstelle: Höchstgeschwindigkeit von 1 Gbit/s
  • Rausch- und Leistungsoptimierungen (ganzer Kanal)
    • 140 mW/K bei 0,75 nv/√Hz, 65 MSPS
    • 91,5 mW/K bei 1,1 nV/√Hz, 40 MSPS
    • 80 mW/K bei CW-Modus
  • Hervorragende Bauteil-zu-Bauteil-Verstärkungsanpassung
    • ±0,5 dB (typisch) und ±1,1 dB (max.)
  • Niedrige harmonische Verzerrung
  • Schnelle und konsistente Überlast-Erholung
    • Passive Mischer für CWD
    • Niedriges Phasenrauschen im eingebauten Zustand
    • –156 dBc/Hz bei 1 kHz Austrägersignal 2,5 MHz
    • Phasenauflösung: λ / 16
    • Unterstützt 16x, 8x, 4x und 1x CW-Uhren
    • 12 dB Unterdrückung an den 3. und 5. Oberschwingungen
    • CWD-Hochpassfilter unterdrückt unerwünschte Niederfrequenzsignale < 1 kHz
  • Kleines Gehäuse: 15 mm×15 mm NFBGA-289

Applikationen

  • Medizinische Ultraschall-Bildverarbeitung
  • Zerstörungsfreie Prüfanlagen
  • Sonar-bildgebende Systeme
  • Hochgeschwindigkeits-Mehrkanal-Datenerfassung

Vereinfachtes Blockdiagramm

Blockdiagramm - Texas Instruments AFE5818 Ultraschall-Analog-Frontend (AFE)
Veröffentlichungsdatum: 2016-06-14 | Aktualisiert: 2022-03-11