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AFE58JD32

アクティブ

デジタル復調器、JESD204B / LVDS インターフェイス搭載、消費電力 42mW/チャネルの 32 チャネル超音波 AFE

製品詳細

Device type Receiver Number of input channels 32 Active supply current (typ) (mA) 40 Supply voltage (max) (V) 3.3 Operating temperature range (°C) -40 to 85 Interface type JESD204B, LVDS Features Analog Front End (AFE) Rating Catalog
Device type Receiver Number of input channels 32 Active supply current (typ) (mA) 40 Supply voltage (max) (V) 3.3 Operating temperature range (°C) -40 to 85 Interface type JESD204B, LVDS Features Analog Front End (AFE) Rating Catalog
NFBGA (ZBV) 289 225 mm² 15 x 15
  • 超音波アプリケーション用の32チャネルAFE
    • 入力アッテネータ、LNA、LPF、ADC、
      デジタルI/Q復調器、およびCWミキサ
    • デジタル時間ゲイン補償(DTGC)
    • 合計ゲイン範囲: 12dB~51dB
    • 線形入力範囲: 800mVPP
  • DTGC付きの入力アッテネータ:
    • 8dB~0dBで0.125dBステップの減衰
    • 整合インピーダンスをサポート:
      • 50Ω~800Ωのソース・インピーダンス
  • DTGC付きの低ノイズ・アンプ(LNA):
    • 20dB~51dBで0.125dBステップのゲイン
    • 低い入力電流ノイズ: 1.2pA/√Hz
  • 3次、リニア位相のローパス・フィルタ(LPF):
    • 5MHz、7.5MHz、10MHz、12.5MHz
  • 16のADCにより、12ビット/80MSPSまたは10ビット/100MSPSの変換:
    • 各ADCは2セットの入力を半分のレートで変換
    • 12ビットADC: 72dBFS SNR
    • 10ビットADC: 61dBFS SNR
  • ノイズおよび電力に対して最適化:
    • 2.1nV/√Hz、40MSPSで35mW/チャネル
    • 1.4nV/√Hz、40MSPSで42mW/チャネル
    • 1.3nV/√Hz、40MSPSで52mW/チャネル
    • CWモードで60mW/チャネル
  • 非常に優れたデバイス間のゲイン一致
    • ±0.5dB (標準値)
  • 低い高調波歪み: -55dBc
  • 高速で一貫した過負荷からの回復
  • 連続波形(CW)パス
    • 2.5MHzのキャリアから1kHzの周波数オフセットで、-151dBc/Hzの低いクローズ・イン位相ノイズ
    • 位相分解能: λ/16
    • 16X CWクロックをサポート
    • 3次および5次高調波の12dB抑制
  • ADCの後のデジタルI/Q復調器:
    • 間引きフィルタM = 1~63
    • 間引き後のデータ・スループット低減
    • 32のプリセット・プロファイルを持つオンチップRAM
  • 最高速度1GbpsのLVDSインターフェイス
  • 5GbpsのJESDインターフェイス
    • JESD204Bサブクラス0、1、2
    • JESDレーンごとに2、4、8チャネル
  • 小型のパッケージ: 15mm×15mm NFBGA-289
  • 超音波アプリケーション用の32チャネルAFE
    • 入力アッテネータ、LNA、LPF、ADC、
      デジタルI/Q復調器、およびCWミキサ
    • デジタル時間ゲイン補償(DTGC)
    • 合計ゲイン範囲: 12dB~51dB
    • 線形入力範囲: 800mVPP
  • DTGC付きの入力アッテネータ:
    • 8dB~0dBで0.125dBステップの減衰
    • 整合インピーダンスをサポート:
      • 50Ω~800Ωのソース・インピーダンス
  • DTGC付きの低ノイズ・アンプ(LNA):
    • 20dB~51dBで0.125dBステップのゲイン
    • 低い入力電流ノイズ: 1.2pA/√Hz
  • 3次、リニア位相のローパス・フィルタ(LPF):
    • 5MHz、7.5MHz、10MHz、12.5MHz
  • 16のADCにより、12ビット/80MSPSまたは10ビット/100MSPSの変換:
    • 各ADCは2セットの入力を半分のレートで変換
    • 12ビットADC: 72dBFS SNR
    • 10ビットADC: 61dBFS SNR
  • ノイズおよび電力に対して最適化:
    • 2.1nV/√Hz、40MSPSで35mW/チャネル
    • 1.4nV/√Hz、40MSPSで42mW/チャネル
    • 1.3nV/√Hz、40MSPSで52mW/チャネル
    • CWモードで60mW/チャネル
  • 非常に優れたデバイス間のゲイン一致
    • ±0.5dB (標準値)
  • 低い高調波歪み: -55dBc
  • 高速で一貫した過負荷からの回復
  • 連続波形(CW)パス
    • 2.5MHzのキャリアから1kHzの周波数オフセットで、-151dBc/Hzの低いクローズ・イン位相ノイズ
    • 位相分解能: λ/16
    • 16X CWクロックをサポート
    • 3次および5次高調波の12dB抑制
  • ADCの後のデジタルI/Q復調器:
    • 間引きフィルタM = 1~63
    • 間引き後のデータ・スループット低減
    • 32のプリセット・プロファイルを持つオンチップRAM
  • 最高速度1GbpsのLVDSインターフェイス
  • 5GbpsのJESDインターフェイス
    • JESD204Bサブクラス0、1、2
    • JESDレーンごとに2、4、8チャネル
  • 小型のパッケージ: 15mm×15mm NFBGA-289

AFE58JD32デバイスは、高度に統合されたアナログ・フロントエンド・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。

AFE58JD32は、医療用超音波アプリケーション向けに最適化された、統合アナログ・フロントエンド(AFE)です。このデバイスは、3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2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。各VCAダイには16のチャネルがあり、ADCダイは32チャネルすべてを変換します。

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、各チャネルに入力アッテネータ(ATTEN)、低ノイズでゲイン可変のアンプ(LNA)、および3次のローパス・フィルタ(LPF)が含まれます。アッテネータは8dB~0dBの減衰範囲をサポートし、LNAは20dB~51dBのゲイン範囲をサポートします。LPFのカットオフ周波数は、各種の周波数を持つ超音波アプリケーションに対応するため、5MHz、7.5MHz、10MHz、12.5MHzに設定可能です。CWモードでは、各チャネルに18dB固定ゲインのLNAと、16の位相遅延を選択可能な低消費電力のパッシブ・ミキサーが含まれます。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させます。

ADCダイには16の物理ADCが搭載されています。各ADCは、それぞれのVCAダイから1つずつ、2セットの出力を変換します。ADCは、12ビットまたは10ビットの分解能で動作するよう構成されています。ADCの分解能は変換レートとのトレードオフになり、分解能12ビットでは80MSPS、10ビットでは100MSPS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、小振幅差動信号方式(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。

AFE58JD32には、オプションのデジタル復調器と、JESD204Bデータ・パッキング・ブロックが内蔵されています。デジタル同相および直交(I/Q)復調器と、プログラム可能な間引きフィルタにより、計算量の多いアルゴリズムを低消費電力で高速化できます。また、このデバイスはオプションのJESD204Bインターフェイスもサポートし、最高5Gbpsで動作するため、チャネル数の多いシステムにおける回路基板の配線の課題をさらに軽減できます。

またAFE58JD32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。このため、このデバイスはバッテリ駆動時間についての要件が厳しいシステム用の、超音波AFEソリューションに適しています。

AFE58JD32デバイスは、高度に統合されたアナログ・フロントエンド・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。

AFE58JD32は、医療用超音波アプリケーション向けに最適化された、統合アナログ・フロントエンド(AFE)です。このデバイスは、3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2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。各VCAダイには16のチャネルがあり、ADCダイは32チャネルすべてを変換します。

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、各チャネルに入力アッテネータ(ATTEN)、低ノイズでゲイン可変のアンプ(LNA)、および3次のローパス・フィルタ(LPF)が含まれます。アッテネータは8dB~0dBの減衰範囲をサポートし、LNAは20dB~51dBのゲイン範囲をサポートします。LPFのカットオフ周波数は、各種の周波数を持つ超音波アプリケーションに対応するため、5MHz、7.5MHz、10MHz、12.5MHzに設定可能です。CWモードでは、各チャネルに18dB固定ゲインのLNAと、16の位相遅延を選択可能な低消費電力のパッシブ・ミキサーが含まれます。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させます。

ADCダイには16の物理ADCが搭載されています。各ADCは、それぞれのVCAダイから1つずつ、2セットの出力を変換します。ADCは、12ビットまたは10ビットの分解能で動作するよう構成されています。ADCの分解能は変換レートとのトレードオフになり、分解能12ビットでは80MSPS、10ビットでは100MSPS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、小振幅差動信号方式(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。

AFE58JD32には、オプションのデジタル復調器と、JESD204Bデータ・パッキング・ブロックが内蔵されています。デジタル同相および直交(I/Q)復調器と、プログラム可能な間引きフィルタにより、計算量の多いアルゴリズムを低消費電力で高速化できます。また、このデバイスはオプションのJESD204Bインターフェイスもサポートし、最高5Gbpsで動作するため、チャネル数の多いシステムにおける回路基板の配線の課題をさらに軽減できます。

またAFE58JD32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。このため、このデバイスはバッテリ駆動時間についての要件が厳しいシステム用の、超音波AFEソリューションに適しています。

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技術資料

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* データシート AFE58JD32 32チャネル超音波AFE、出力35mW/チャネル、ノイズ2.1nV/√Hz、12ビット/40MSPSまたは10ビット/50MSPS出力、パッシブCWミキサ、LVDSおよびJESD204Bインターフェイスとデジタル復調器搭載 データシート (Rev. A 翻訳版) PDF | HTML 英語版 (Rev.A) PDF | HTML 2018年 6月 22日

設計および開発

その他のアイテムや必要なリソースを参照するには、以下のタイトルをクリックして詳細ページをご覧ください。

評価ボード

AFE58JD32EVM — AFE58JD32 デジタル復調器搭載 32 チャネル超音波 AFE の評価基板

AFE58JD32 は、高性能と小型サイズが求められる超音波システム向けに設計された高集積アナログ フロント エンド (AFE) ソリューションです。このデバイスは、包括的なタイム ゲイン制御 (TGC) を行う画像処理パスと連続波ドップラー (CWD) パスを統合済みです。32 チャネルのデバイスを採用すると、電力とノイズの多様な組み合わせを通じて、最適なシステム性能を実現できます。したがって、AFE58JD32 はハイエンド システムにもポータブル システムにも適した超音波 AFE ソリューションです。

シミュレーション・モデル

AFE58JD32 IBIS Model (Rev. A)

SBAM334A.ZIP (58 KB) - IBIS Model
シミュレーション・ツール

PSPICE-FOR-TI — TI Design / シミュレーション・ツール向け PSpice®

PSpice® for TI は、各種アナログ回路の機能評価に役立つ、設計とシミュレーション向けの環境です。設計とシミュレーションに適したこのフル機能スイートは、Cadence® のアナログ分析エンジンを使用しています。PSpice for TI は無償で使用でき、アナログや電源に関する TI の製品ラインアップを対象とする、業界でも有数の大規模なモデル・ライブラリが付属しているほか、選択された一部のアナログ動作モデルも利用できます。

設計とシミュレーション向けの環境である PSpice for TI (...)
パッケージ ピン数 CAD シンボル、フットプリント、および 3D モデル
NFBGA (ZBV) 289 Ultra Librarian

購入と品質

記載されている情報:
  • RoHS
  • REACH
  • デバイスのマーキング
  • リード端子の仕上げ / ボールの原材料
  • MSL 定格 / ピーク リフロー
  • MTBF/FIT 推定値
  • 使用原材料
  • 認定試験結果
  • 継続的な信頼性モニタ試験結果
記載されている情報:
  • ファブの拠点
  • 組み立てを実施した拠点

推奨製品には、この TI 製品に関連するパラメータ、評価基板、またはリファレンス デザインが存在する可能性があります。

サポートとトレーニング

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