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AFE5832LP

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具有 18.5mW/通道功率、LVDS 接口和 CW 无源混频器的低功耗 32 通道超声波 AFE

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AFE5832LP

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Device type Receiver Number of input channels 32 Active supply current (typ) (mA) 55 Operating temperature range (°C) 0 to 85 Interface type LVDS Features Analog Front End (AFE) Rating Catalog
Device type Receiver Number of input channels 32 Active supply current (typ) (mA) 55 Operating temperature range (°C) 0 to 85 Interface type LVDS Features Analog Front End (AFE) Rating Catalog
NFBGA (ZAV) 289 225 mm² 15 x 15
  • 用于超声波应用的 32 通 道 AFE：
    • LNA、衰减器、LPF、ADC 和 CW 混频器
    • 数字时间增益补偿 (DTGC)
    • 总增益范围：0dB 至 48dB
  • 具有可编程增益的低噪声放大器 (LNA)：
    • 低电流噪声：1pA/rtHz
    • 增益：21dB、18dB 和 15dB
    • 线性输入范围：高达 700mVPP
  • 可编程衰减器 (ATTEN)：
    • 衰减范围（阶跃为 0.125dB）：
      0 至 36dB
    • 数字 TGC 引擎
  • 可编程增益放大器 (PGA)：
    • 增益：21dB、24dB 和 27dB
  • 三阶线性相位低通滤波器 (LPF)：
    • 10MHz 至 25MHz 的截止频率
  • 可在 12 位 80MSPS 或 10 位 100MSPS 条件下进行转换的 16 个 ADC：
    • 每个 ADC 可在半速率下转换两组输入
    • 12 位模式：72dBFS SNR
    • 10 位模式：61dBFS SNR
  • TGC 模式功耗：
    • 在低功耗模式、4nV/rtHz、10 位、20MSPS、LVDS（2 倍速率）条件下的最低功耗为 18.5mW/通道
    • 在低噪声模式、3nV/rtHz、12 位、40MSPS 条件下的功耗为 27.8mW/通道
    • 在低功耗模式、4nV/rtHz、12 位、40MSPS 条件下的功耗为 24.4mW/通道
  • 出色的器件间增益匹配：
    • ±0.5dB（典型值）
  • 谐波失真等级：–55dBc
  • 快速且一致的过载恢复
  • 具有以下特性的连续波 (CW) 路径：
    • 在相对于 5MHz 载波 1kHz 频率偏移下具有 –148dBc/Hz 的低近端相位噪声
    • 无信号时的功耗：10mW/通道
    • 相位分辨率：λ/16
    • 三次和五次谐波 12dB 抑制
  • LVDS 接口，速度高达 1Gbps
  • 小型封装：15mm × 15mm NFBGA-289
  • 用于超声波应用的 32 通 道 AFE：
    • LNA、衰减器、LPF、ADC 和 CW 混频器
    • 数字时间增益补偿 (DTGC)
    • 总增益范围：0dB 至 48dB
  • 具有可编程增益的低噪声放大器 (LNA)：
    • 低电流噪声：1pA/rtHz
    • 增益：21dB、18dB 和 15dB
    • 线性输入范围：高达 700mVPP
  • 可编程衰减器 (ATTEN)：
    • 衰减范围（阶跃为 0.125dB）：
      0 至 36dB
    • 数字 TGC 引擎
  • 可编程增益放大器 (PGA)：
    • 增益：21dB、24dB 和 27dB
  • 三阶线性相位低通滤波器 (LPF)：
    • 10MHz 至 25MHz 的截止频率
  • 可在 12 位 80MSPS 或 10 位 100MSPS 条件下进行转换的 16 个 ADC：
    • 每个 ADC 可在半速率下转换两组输入
    • 12 位模式：72dBFS SNR
    • 10 位模式：61dBFS SNR
  • TGC 模式功耗：
    • 在低功耗模式、4nV/rtHz、10 位、20MSPS、LVDS（2 倍速率）条件下的最低功耗为 18.5mW/通道
    • 在低噪声模式、3nV/rtHz、12 位、40MSPS 条件下的功耗为 27.8mW/通道
    • 在低功耗模式、4nV/rtHz、12 位、40MSPS 条件下的功耗为 24.4mW/通道
  • 出色的器件间增益匹配：
    • ±0.5dB（典型值）
  • 谐波失真等级：–55dBc
  • 快速且一致的过载恢复
  • 具有以下特性的连续波 (CW) 路径：
    • 在相对于 5MHz 载波 1kHz 频率偏移下具有 –148dBc/Hz 的低近端相位噪声
    • 无信号时的功耗：10mW/通道
    • 相位分辨率：λ/16
    • 三次和五次谐波 12dB 抑制
  • LVDS 接口，速度高达 1Gbps
  • 小型封装：15mm × 15mm NFBGA-289

AFE5832LP 是高度集成的模拟前端 (AFE) 解决方案，专用于需要高性能、低功耗和小尺寸特性的便携式超声波系统。

该器件采用带有两个裸片（1 个 VCA 裸片和 1 个 ADC 裸片）的多芯片模块 (MCM)。VCA 裸片的 32 个通道与 ADC 裸片的 16 个通道相连。每个 ADC 通道交替转换奇数和偶数 VCA 通道。

VCA 裸片中的每个通道均可配置为两种模式之一：时间增益补偿 (TGC) 模式和连续波 (CW) 模式。在 TGC 模式下，每个通道包含一个低噪声放大器 (LNA)、一个可编程衰减器 (ATTEN)、一个可编程增益放大器和一个三阶低通滤波器 (LPF)。LNA 增益可通过编程设定为 21dB、18dB 或 15dB。ATTEN 支持 0dB 至 36dB 的衰减范围，并对衰减进行数字化控制。PGA 提供阶跃为 3dB 的 21dB 至 27dB 增益选项。LPF 截至频率可以在 10MHz 和 25MHz 之间进行设置，以支持具有不同频率的 应用 。在 CW 模式下，LNA 的输出将进入具有 16 种可选相位延迟的低功耗无源混频器。可以对每个模拟输入信号施加不同的相位延迟，从而执行片上波束形成操作。CW 混频器中的谐波滤波器可以抑制三阶和五阶谐波，从而增强 CW 多普勒测量的灵敏度。

ADC 裸片的 16 个通道可以配置为以 12 位或 10 位分辨率运行。ADC 分辨率可与转换速率之间进行折衷，并且能够在 12 位和 10 位分辨率下分别以 80MSPS 和 100MSPS 的最大速度运行。由于每个 ADC 交替转换两个 VCA 通道，因此该 AFE 的 32 个通道中每个通道的最大采样率在 12 位和 10 位模式下分别为 40MSPS 和 50MSPS。根据设计，ADC 的功耗可根据采样率进行调整。ADC 输出接口通过低压差分信令 (LVDS) 进行输出，可轻松与低成本现场可编程门阵列 (FPGA) 连接。

作为一种极低功耗的 AFE 解决方案，此产品适用于具有严格电池寿命要求的系统。

该 AFE 采用 15mm × 15mm 289 引脚 NFBGA 封装，并与 AFE5832 系列实现引脚兼容。

AFE5832LP 是高度集成的模拟前端 (AFE) 解决方案，专用于需要高性能、低功耗和小尺寸特性的便携式超声波系统。

该器件采用带有两个裸片（1 个 VCA 裸片和 1 个 ADC 裸片）的多芯片模块 (MCM)。VCA 裸片的 32 个通道与 ADC 裸片的 16 个通道相连。每个 ADC 通道交替转换奇数和偶数 VCA 通道。

VCA 裸片中的每个通道均可配置为两种模式之一：时间增益补偿 (TGC) 模式和连续波 (CW) 模式。在 TGC 模式下，每个通道包含一个低噪声放大器 (LNA)、一个可编程衰减器 (ATTEN)、一个可编程增益放大器和一个三阶低通滤波器 (LPF)。LNA 增益可通过编程设定为 21dB、18dB 或 15dB。ATTEN 支持 0dB 至 36dB 的衰减范围，并对衰减进行数字化控制。PGA 提供阶跃为 3dB 的 21dB 至 27dB 增益选项。LPF 截至频率可以在 10MHz 和 25MHz 之间进行设置，以支持具有不同频率的 应用 。在 CW 模式下，LNA 的输出将进入具有 16 种可选相位延迟的低功耗无源混频器。可以对每个模拟输入信号施加不同的相位延迟，从而执行片上波束形成操作。CW 混频器中的谐波滤波器可以抑制三阶和五阶谐波，从而增强 CW 多普勒测量的灵敏度。

ADC 裸片的 16 个通道可以配置为以 12 位或 10 位分辨率运行。ADC 分辨率可与转换速率之间进行折衷，并且能够在 12 位和 10 位分辨率下分别以 80MSPS 和 100MSPS 的最大速度运行。由于每个 ADC 交替转换两个 VCA 通道，因此该 AFE 的 32 个通道中每个通道的最大采样率在 12 位和 10 位模式下分别为 40MSPS 和 50MSPS。根据设计，ADC 的功耗可根据采样率进行调整。ADC 输出接口通过低压差分信令 (LVDS) 进行输出，可轻松与低成本现场可编程门阵列 (FPGA) 连接。

作为一种极低功耗的 AFE 解决方案，此产品适用于具有严格电池寿命要求的系统。

该 AFE 采用 15mm × 15mm 289 引脚 NFBGA 封装，并与 AFE5832 系列实现引脚兼容。
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* 数据表 AFE5832LP 具有 18.5mW/通道功耗、4nV/√Hz 噪声、12 位 40MSPS 或 10 位 50MSPS 输出和无源 CW 混频器的 32 通道超声波 AFE 数据表 PDF | HTML 英语版 PDF | HTML 2018年 12月 12日
应用手册 设计适用于超声波智能探头的双极高压 SEPIC 电源 (Rev. A) PDF | HTML 英语版 (Rev.A) PDF | HTML 2023年 5月 31日
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应用简报 AFE5832LP and AFE5832 Ultrasound AFE for Ultra-Portable Applications 2019年 1月 4日

设计和开发

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评估板

AFE5832LPEVM — 具有 LVDS 接口和 CW 无源混频器的 AFE5832LP 低功耗 32 通道超声波 AFE 评估模块

AFE5832LP 评估模块 (EVM) 是一款用于评估 AFE5832LP 器件的平台。AFE5832LP 是一款高度集成的模拟前端 (AFE) 解决方案，专为需要实现高性能的小尺寸超声波系统而设计。该器件集成了完整的时间增益控制 (TGC) 成像路径和连续波多普勒 (CWD) 路径。该 32 通道器件支持各种功率和噪声组合，可实现最佳系统性能。因此，AFE5832LP 是一套适用于高端便携式系统的超声波 AFE 解决方案。

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  • 器件标识
  • 引脚镀层/焊球材料
  • MSL 等级/回流焊峰值温度
  • MTBF/时基故障估算
  • 材料成分
  • 鉴定摘要
  • 持续可靠性监测
包含信息：
  • 制造厂地点
  • 封装厂地点

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