AFE5828

AFE5828デバイスは、高度に統合されたアナログ・フロントエンド(AFE)ソリューションで、高性能、低消費電力、小さなサイズが要求される超音波システム向けに特化して設計されています。

AFE5828は、医療用超音波アプリケーション向けに最適化された、統合AFEです。このデバイスは、2つのダイを持つマルチチップ・モジュール(MCM)により実現されています。ダイの1つは電圧制御アンプ(VCA)で、もう1つはアナログ/デジタル・コンバータ(ADC)です。VCAダイには16のチャネルがあり、ADCダイの16のチャネルと接続します。

VCAダイの各チャネルは、時間ゲイン補償(TGC)モード、または連続波形(CW)モードに設定できます。TGCモードでは、各チャネルに低ノイズのアンプ(LNA)、電圧制御アッテネータ(VCAT)、プログラム可能なゲイン・アンプ(PGA)、3次のローパス・フィルタ(LPF)が含まれます。LNAのゲインは、21dB、18dB、15dBにプログラム可能です。また、LNAはアクティブ・ターミネーションをサポートしています。VCATは0dB～36dBの減衰範囲をサポートし、アナログ電圧制御により減衰を実行します。PGAのゲイン・オプションは、3dB単位で18dB～27dBです。LPFカットオフ周波数は10MHz～30MHzで、各種の周波数の超音波アプリケーションに対応できます。CWモードでは、LNAの出力は低消費電力のパッシブ・ミキサーに送られ、16種類の位相遅延を選択できます。その後で出力は、バンドパス・フィルタ付きの加算アンプへ送られます。それぞれのアナログ入力信号へ各種の位相遅延を適用することで、オンチップのビームフォーミングを実行できます。CWミキサーの高調波フィルタは、3次および5次の高調波を抑制し、CWドップラー測定の感度を向上します。

ADCダイの16のチャネルは、14ビットまたは12ビットの分解能で動作するよう設定できます。ADCの分解能は変換速度とのトレードオフになり、分解能14ビットでは65MSPS、12ビットでは80MSPSまでの速度で動作可能です。ADCは、サンプリング・レートに合わせて電力をスケーリングするよう設計されています。ADCの出力インターフェイスは、低電圧差動信号処理(LVDS)を経由して出力され、低コストのフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)と簡単に接続できます。

このデバイスは、システム性能を最適化するため、各種の電力とノイズの組み合わせを選択できます。この理由から、これらのデバイスは、厳格なバッテリ駆動時間の要件があるシステムに適した超音波AFEソリューションとなります。

このデバイスは、15mm×15mmのNFBGA-289パッケージで供給され、AFE5818およびAFE5816ファミリとピン互換です。