TI präsentiert das erste Ultraschall-AFE mit digitalem Demodulator

TI stellt sein erstes analoges Frontend (AFE) vor, das mit seiner integrierten digitalen I/Q-Demodulation und Dezimation die Verarbeitungsanforderungen an FPGAs in Ultraschallsystemen und Ultraschallanwendungen wie Sonarsystemen und zerstörungsfreien Werkstoffprüfsystemen verringert. Neben dem integrierten I/Q-Demodulator verfügt das Bauelement AFE5809 auch über einen in den Chip integrierten CWD-Prozessor (Continuous Wave Doppler) zum Messen der Blutflussgeschwindigkeit, wodurch sich die Materialkosten für medizinische Ultraschallsysteme verringern. Darüber hinaus können Entwickler dank des neuen AFE verschiedene Einstellungskombinationen für Stromverbrauch/Rauschen wählen, um die Systemleistung zu optimieren.

Wichtigste Leistungsmerkmale und Funktionen des AFE5809

• Geringere FPGA-Auslastung: Die im Chip integrierte digitale Demodulation sorgt für einen geringeren Datendurchsatz im System und weniger LVDS-Traces, und gewährleistet dadurch ein kostengünstigeres Design. 
• Integriertes Design mit CW-Mischer (Continuous Wave): Der integrierte CWD-Mischer und Summierverstärker weist ein niedriges Phasenrauschen im Nahbereich auf, das bei 1 KHz und im Abstand von 2,5 MHz vom Trägersignal bei -156 dBc/Hz liegt, und ermöglicht die Messung der Blutgeschwindigkeit.
• Ultraschall-AFE mit digitaler Demodulation und der niedrigsten Rauschleistung sowie dem niedrigsten Stromverbrauch der Branche: Das AFE5809 zeichnet sich durch das branchenweit niedrigste Rauschen von 0,75 nV/rtHZ und den niedrigsten Stromverbrauch von 158 mW/Kanal aus. Außerdem bietet jeder 14-Bit-A/D-Wandler (ADC) mit 65 MSPS im AFE5809 ein Signal-Rausch-Verhältnis (SRV) von 77 dBFS, wodurch sich eine klare Bildqualität ergibt. Voreingestellte Profile: Digitaler I/Q-Demodulator mit bis zu 32 voreingestellten Konfigurationsprofilen vereinfacht Entwicklungen.
• Voreingestellte Profile: Digitaler I/Q-Demodulator mit bis zu 32 voreingestellten Konfigurationsprofilen vereinfacht Entwicklungen.
• Systemoptimierung: Eine ganze Reihe an in das AFE5809 integrierte Funktionen ermöglichen Entwicklern, die Systemleistung in ihren Ultraschallanwendungen zu optimieren.
  • Programmierbarer rauscharmer Verstärker (LNA) mit flexibler aktiver Terminierung
  • Maximale Verstärkung von 54 dB für einen ausgezeichneten Dynamikbereich
  • 12- und 14-Bit-A/D-Wandler mit linearphasigem Tiefpassfilter (LPF) dritter Ordnung und mit LVDS-Ausgang bis zu 65 MSPS
  • Digitaler I/Q-Demodulator mit einem Dezimationsfaktor von 1 bis 64
  • Programmierbare Betriebsarten zur Optimierung von Stromverbrauch und Leistung für verschiedene bildgebende Verfahren
  • Unterstützung für Signalverarbeitung bei niedrigen Frequenzen (<100 KHz).