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TI-AFE58JD18.pdf
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SPI IN
LNA
SPI Logic
16X CLK
LNA IN
PGA
24, 30 dB
16 Phases
Generator
CW Mixer
Summing
Amplifier
1X CLK
1X CLK
CW I/Q
V
OUT
Device (1 of 16 Channels)
ReferenceReference
Differential
TGC VCNTL
16 x 8
Crosspoint SW
SPI OUT
VCAT
0 dB to -40 dB
3rd-Order LPF
with 10, 15, 20,
30, 35, and
50 MHz
12-, 14-Bit
ADC
Digital
Processing
(Optional)
JESD
LVDS
JESD
Outputs
LVDS
Outputs
Product
Folder
Sample &
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Technical
Documents
Tools &
Software
Support &
Community
An IMPORTANT NOTICE at the end of this data sheet addresses availability, warranty, changes, use in safety-critical applications,
intellectual property matters and other important disclaimers. PRODUCTION DATA.
English Data Sheet: SBAS735
AFE58JD18
ZHCSE22A –AUGUST 2015–REVISED MAY 2016
AFE58JD18 具具有有 14 位位 65MSPS 或或 12 位位 80MSPS ADC、、CW 无无源源混混频频
器器、、I/Q 解解调调器器以以及及 LVDS 和和 JESD204B 输输出出的的 16 通通道道超超声声波波 AFE
1 特特性性
1
1
• 16 通道全套模拟前端 (AFE):
– LNA、VCAT、PGA、LPF、ADC和 CW 混频器
• LNA 具有可编程增益:
– 增益:24dB、18dB 以及 12dB
– 线性输入范围:
0.25V
PP
、0.5V
PP
以及 1V
PP
– 输入引入噪声:
0.63nV/√Hz、0.7nV/√Hz 以及 0.9nV/√Hz
– 可编程有源终端
• 压控衰减器 (VCAT):40dB
• 可编程增益放大器 (PGA):
24dB 和 30dB
• 总信号链增益:54dB(最大值)
• 三阶线性相位 LPF:
– 10MHz、15MHz、20MHz、30MHz、35MHz
以及 50MHz
• 模数转换器 (ADC):
– 14 位 ADC:65MSPS 时 75dBFS SNR
– 12 位 ADC:80MSPS 时 72dBFS SNR
• 低压差分信令 (LVDS) 接口最大速度达 1Gbps
• 噪声和功率优化(全通道):
– 0.75nV/√Hz、65MSPS 时每通道 140mW
– 1.1nV/√Hz、40MSPS 时每通道 91.5mW
– CW 模式下每通道 80mW
• 出色的器件间增益匹配:
– ±0.5dB(典型值)和 ±1.1dB(最大值)
• 低谐波失真
• 快速且持续的过载恢复
• CWD 无源混频器:
– 低近端相位噪声:
在偏离 2.5MHz 载波信号 1KHz 时为
–156dBc/Hz
– 相位分辨率:λ/16
– 支持 16X、8X、4X 和 1X CW 时钟
– CWD 高通滤波器可抑制低于 1kHz 的干扰低频
信号
• 数字 特性:
– ADC 之后的数字 I/Q 解调器:
– 分数抽取滤波器 M = 1 至 63(递增步长为
0.25X)
– 数据吞吐量在抽取后降低
– 带有 32 种预设配置文件的片上随机存取存
储器 (RAM)
• 5Gbps JESD 接口:
– JESD204B 子类 0、1 和 2
– 每条 JESD 信道包含 2、4 或 8 条通道
• 小型封装:15mm × 15mm NFBGA-289
2 应应用用
• 医疗超声波成像
• 无损检测设备
• 声纳成像设备
3 说说明明
AFE58JD18 是一套高度集成的模拟前端 (AFE) 解决方
案,专用于需要高性能和小尺寸的超声波系统。
如需完整数据表或其他设计资源,请点击:请求获取
AFE58JD18
器器件件信信息息
(1)
器器件件型型号号 输输出出接接口口 数数字字 I/Q 解解调调器器
AFE58JD18 LVDS 和 JESD 支持
(1) 如需了解所有可用封装,请见数据表末尾的可订购产品附录。
简简化化框框图图
2
AFE58JD18
ZHCSE22A –AUGUST 2015–REVISED MAY 2016
www.ti.com.cn
版权 © 2015–2016, Texas Instruments Incorporated
目目录录
1 特特性性.......................................................................... 1
2 应应用用.......................................................................... 1
3 说说明明.......................................................................... 1
4 修修订订历历史史记记录录 ........................................................... 2
5 说说明明 ((续续)).............................................................. 3
6 功功能能框框图图................................................................... 4
7 器器件件和和文文档档支支持持........................................................ 5
7.1 文档支持.................................................................... 5
7.2 商标 ........................................................................... 6
7.3 静电放电警告............................................................. 6
7.4 Export Control Notice................................................ 6
7.5 Glossary.................................................................... 6
8 机机械械、、封封装装和和可可订订购购信信息息 ......................................... 6
8.1 托盘信息.................................................................... 7
4 修修订订历历史史记记录录
注:之前版本的页码可能与当前版本有所不同。
Changes from Original (August 2015) to Revision A Page
• 已添加 请求获取完整数据表链接 ............................................................................................................................................ 1
3
AFE58JD18
www.ti.com.cn
ZHCSE22A –AUGUST 2015–REVISED MAY 2016
版权 © 2015–2016, Texas Instruments Incorporated
5 说说明明 ((续续))
AFE58JD18 共有 16 通道,每通道有一个压控放大器 (VCA),一个同步采样 14 位和 12 位模数转换器 (ADC) 以及
一个连续波 (CW) 混频器。每个 VAC 包含一个低噪声放大器 (LNA)、一个电压控制器衰减器 (VCAT)、一个可编程
增益放大器 (PGA) 和一个低通滤波器 (LPF)。LNA 增益可编程,并且支持 250mV
PP
至 1V
PP
输入信号和可编程有
源终端。超低噪声 VCAT 提供 40dB 衰减控制范围并且可改善整体低增益 SNR,这由于有谐波和近场成像。PGA
提供 24dB 和 30dB 增益选项。在 ADC 前,可配置 10MHz、15MHz、20MHz、30MHz、35 MHz 或 50MHz 低通
滤波器 (LPF) 来支持不同频率的 各种 超声波应用。
AFE58JD18 还集成了一个低功耗无源混频器和一个低噪声混合放大器,用以构成片载 CWD 波束形成器。可将 16
个可选相位延迟应用于每个模拟输入信号。此外,器件采用独特的三阶和五阶谐波抑制滤波器来增强 CW 灵敏度。
高性能 14 位 ADC 可实现 75dBFS SNR。该 ADC 可确保在低信号链增益时仍具有出色的 SNR。该器件的最高运
行速度为 65MSPS 和 80MSPS,分别提供 14 位和 12 位输出。
ADC 低压差分信令 (LVDS) 输出可实现灵活的系统集成,非常适用于微型系统。
AFE58JD18 还包括一个可选的数字解调器和 JESD204B 数据打包模块,位于 12 位或 14 位 ADC 之后。带有可编
程分数抽取滤波器的数字同相和正交 (I/Q) 解调器提高了运算量较大的算法在低功耗状态下的运算速度。
JESD204B 接口的速率高达 5Gbps,进一步降低了多通道系统中电路板布线的难度。
AFE58JD18 还允许选择多种功率和噪声组合,从而优化系统性能。因此,AFE58JD18 对于高端系统及便携式系统
都是非常理想的超声波 AFE 解决方案。
AFE58JD18 采用 15mm × 15mm NFBGA-289 封装(ZBV 封装,S-PBGA-N289),额定工作温度范围为 –40°C
至 85°C。该器件的引脚分配与 AFE5816 系列器件的引脚分配类似。
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