Texas Instruments AFE5832 32チャンネル超音波アナログフロントエンド

Texas Instruments AFE5832 32チャンネル超音波アナログ・フロントエンド(AFE)は、医療用超音波システム向けに最適化されています。AFE5832は、高度統合AFEソリューションに高性能、低消費電力、小型パッケージサイズをもたらします。電圧制御アンプ(VCA)ダイ2つ、アナログ・デジタル・コンバータ(ADC)ダイ1つの合計3つのダイが使用されているマルチチップ・モジュール(MCM)です。VCAダイには16のチャンネルがあり、ADCダイは32チャンネルのすべてを変換します。さらに、VCAダイの各チャンネルは、時間利得補償(TGC)モードまたは連続波(CW)モードの2モードのいずれかで構成されます。TGCモードは、入力アッテネータ(ATTEN)、可変ゲインが備わっている低ノイズ・アンプ(LNA)、3次ローパス・フィルタ(LPF)が含まれている各チャンネルにもたらされます。CWモードには、18dBの固定ゲインがあるLNAが備わっている各チャンネル、および16の選択可能位相遅延が備わっている低消費電力受動ミキサが搭載されています。これらの異なる位相遅延は、オンチップビーム形成動作を実行する各アナログ入力信号に適用できます。ADCダイには16の物理ADCがあり、各VCAダイからのそれぞれ2出力がセットになっています。つまり、このデバイスは、12ビットまたは10ビットの解像度で動作するように構成されています。

特徴

  • 超音波アプリケーション用32チャネルAFE:
    • 入力アッテネータ、LNA、LPF、ADC、CWミキサ
    • デジタル・タイムゲイン補償(DTGC)
    • 合計ゲイン範囲: 12dB~51dB
    • 線形入力範囲: 800mVPP
  • DTGCを用いた入力アッテネータ:
    • 0.125dBステップで8dB~0dB減衰
    • 整合インピーダンスに対応:
      • 50Ω~800Ωソース・インピーダンス
  • DTGC搭載低ノイズアンプ(LNA):
    • 0.125dBステップでの20dB~51dBゲイン
    • 低入力電流ノイズ: 1.2pA/√Hz
  • 3次、リニア位相、ローパスフィルタ(LPF):
    • 5MHz、7.5MHz、10MHz、12.5MHz
  • 16台のADC変換 @ 12ビット、80MSPSまたは10ビット、100MSPS:
    • 各ADCは、ハーフレートで入力の2セットを変換
    • 12ビットADC: 72dBFS SNR
    • 10ビットADC: 61dBFS SNR
  • ノイズおよび電力用に最適化済:
    • 35mW/チャンネル@ 2.1nV/√Hz、40MSPS
    • 42mW/Ch @ 1.4nV/√Hz、40MSPS
    • 52mW/Ch @ 1.3nV/√Hz、40MSPS
    • CWモードで60mW/ch
  • 優れたデバイス対デバイスのゲイン整合:
    • ±0.5dB(標準)
  • 低高調波歪み: –55dBc
  • 迅速かつ一貫した過負荷回復
  • 連続波(CW)パス:
    • 1kHz周波数オフセットで–151dBc/Hzの低クローズイン位相ノイズは、2.5MHzキャリアのオフセットを実施
    • 位相分解能: λ/16
    • 16X CWクロックに対応
    • 第3高調波と第5高調波での12dB抑圧
  • 速度最大1 GbpsのLVDSインターフェイス
  • 小型パッケージ: 15mm × 15mm NFBGA-289

アプリケーション

  • 医療用超音波画像処理
  • 非破壊評価装置
  • ソナー画像診断装置
  • マルチチャンネル、高速データ収集

ブロック図

ブロック図 - Texas Instruments AFE5832 32チャンネル超音波アナログフロントエンド
公開: 2018-07-13 | 更新済み: 2022-11-16