AFE5828 [TI]
具有 102mW/通道功率、LVDS 接口和 CW 无源混频器的 16 通道超声波 AFE;
| 型号： | AFE5828 |
| 厂家： | 
TEXAS INSTRUMENTS |
| 描述： | 具有 102mW/通道功率、LVDS 接口和 CW 无源混频器的 16 通道超声波 AFE |
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AFE5828
ZHCSGI3A –JULY 2017–REVISED OCTOBER 2017
AFE5828具有 102mW/通道功耗、0.8-nV/√Hz 噪声、
14 位 65MSPS 或 12 位 80MSPS ADC、LVDS 接口
和无源 CW 混频器的 16 通道超声波 AFE
1
1 特性
•
用于超声波 应用的16 通道 AFE：
•
具有以下特性的连续波 (CW) 路径：
–
–
用于 TGC 和 CW 模式且经过优化的信号链
四个可编程 TGC 配置文件
–
在相对于 2.5MHz 载波 1kHz 频率偏移下具有
–159dBc/Hz 的低近端相位噪声
–
–
–
相位分辨率：λ/16
•
具有以下特性的低噪声放大器 (LNA)：
支持 16x 和 8x CW 时钟
三阶和五阶谐波 12dB 抑制
–
–
可编程增益：21dB、18dB 和 15 dB
线性输入信号振幅：
0.37VPP、0.5VPP 和 0.71VPP
•
•
LVDS 接口，速度高达 1Gbps
小型封装：15mm × 15mm NFBGA-289
–
有源终端
•
•
•
•
电压控制衰减器 (VCAT)：
衰减范围：0dB–36dB
可编程增益放大器 (PGA)：
18dB–27dB（阶跃为 3dB）
三阶线性相位低通滤波器 (LPF)：
10MHz 到 30MHz 的截止频率
ADC 模式（空闲通道 SNR）：
2 应用
–
•
•
•
医疗超声波成像
无损检测设备
声纳成像设备
–
–
3 说明
AFE5828 器件是高度集成的模拟前端 (AFE) 解决方
案，专用于需要高性能、低功耗和小尺寸的超声波系
统。
–
–
14 位、65MSPS 模式：75dBFS
12 位、80MSPS 模式：72dBFS
•
针对噪声和功耗进行了优化：
器件信息(1)
–
TGC 模式：102mW/通道 (0.8nV/√Hz)、
65MSPS、14 位输出
器件型号
AFE5828
封装
封装尺寸（标称值）
–
CW 模式：63mW/通道
nFBGA (289)
15.00mm × 15.00mm
•
•
出色的器件间增益匹配：
±0.4dB（典型值）
(1) 如需了解所有可用封装，请参阅数据表末尾的封装选项附录。
–
空白
快速且一致的过载恢复
简化框图
SPI OUT
SPI IN
SPI Logic
3rd-Order LPF
with 10 MHz to
30 MHz Corner
Frequency
Digital
Processing
(Optional)
LNA
15 dB to
21 dB
PGA
18 dB to 27 dB
In Step of 3 dB
LVDS
OUTPUTS
VCAT
0 dB to -36 dB
12-, 14-Bit
ADC
LVDS
LNA IN
16X CLK
16 Phases
Generator
1X CLK
Summing
Amplifier
1 of 16 Channels
Reference
CW Mixer
Reference
16 x 16
Crosspoint SW
1X CLK
CW I/Q
Differential
OUTPUT
TGC VCNTL
1
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: SBAS865
AFE5828
ZHCSGI3A –JULY 2017–REVISED OCTOBER 2017
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4 修订历史记录
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Changes from Original (July 2017) to Revision A
Page
•
已更改 在封装信息 表中更改了工作温度................................................................................................................................. 4
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版权 © 2017, Texas Instruments Incorporated
AFE5828
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5 说明 （续）
AFE5828 是针对医疗超声波应用进行了优化的集成模拟前端 (AFE)。该器件通过具有两个裸片的多芯片模块
(MCM) 进行实现：一个电压控制放大器 (VCA) 裸片和一个模数转换器 (ADC) 裸片。VCA 裸片具有 16 个与 ADC
裸片的 16 个通道进行连接的通道。
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)、一个电压控制器衰减器 (VCAT)、一个可编程增益放大器 (PGA) 和一
个三阶低通滤波器 (LPF)。LNA 能够以 21dB、18dB 或 15 dB 的增益进行编程。LNA 还支持有源终端。VCAT 支
持 0dB 至 36dB 的衰减范围，并对衰减进行模拟电压控制。PGA 提供阶跃为 3dB 的 18dB 至 27dB 增益选项。
LPF 截至频率可以在 10MHz 和 30MHz 之间进行设置，以支持具有不同频率的超声波 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，后跟具有带通滤波器的加法放大器。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 14 位或 12 位分辨率运行。ADC 分辨率可以与转换速率进行折衷，并且能够
在 14 位和 12 位的分辨率下分别以 65MSPS 和 80MSPS 的最大速度运行。ADC 设计为根据采样率调整其功耗。
ADC 的输出接口通过低电压差分信号 (LVDS) 进行输出，可轻松与低成本现场可编程门阵列 (FPGA) 相连接。
该器件还支持各种功率和噪声组合选项，从而优化系统性能。因此，对于具有严格的电池寿命要求的系统而言，这
些器件是非常合适的超声波 AFE 解决方案。
该器件采用 15mm × 15mm NFBGA-289 封装，并且与 AFE5818 和 AFE5816 系列引脚兼容。
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AFE5828
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6 器件和文档支持
6.1 文档支持
6.1.1 相关文档
请参阅如下相关文档：
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《具有 140mW/通道功耗、0.75nV/√Hz 噪声、14 位 65MSPS 或 12 位 80MSPS ADC 以及 CW 无源混频器的
AFE5818 16 通道超声波模拟前端》
《具有 90mW/通道功耗、1nV/√Hz 噪声、14 位 65MSPS 或 12 位 80MSPS ADC 以及 CW 无源混频器的
AFE5816 16 通道超声波 AFE》
《具有 14 位 65MSPS 或 12 位 80MSPS ADC、CW 无源混频器、I/Q 解调器以及 LVDS 和 JESD204B 输出
的 AFE58JD18 16 通道超声波 AFE》
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《具有内部基准和断电模式的 TLV5626 2.7V 至 5.5V 低功耗双通道 8 位数模转换器》
《DAC7821 12 位并行输入乘法数模转换器》
《THS413x 高速、低噪声、全差分 I/O 放大器》
《OPA1632 高性能、全差分音频运算放大器》
《宽带差分互阻抗 DAC 输出》
《具有双环 PLL 的 LMK0482x 超低噪声 JESD204B 兼容时钟抖动消除器》
《CDCM7005 3.3V 高性能时钟同步器和抖动消除器》
《CDCE72010 10 路输出高性能时钟同步器、抖动消除器和时钟分配器》
《OPA2x11 1.1nv/√Hz 噪声、低功耗、精密运算放大器》
《ADS8413 16 位、2MSPS、LVDS 串行接口 SAR 模数转换器》
《具有并行接口、基准的 ADS8472 16 位、1MSPS、伪双极、全差分输入、微功耗采样模数转换器》
《高速数据转换器计时技术简介》
《ISO724x 高速四通道数字隔离器》
《SN74AUP1T04 低功耗、1.8/2.5/3.3V 输入、3.3V CMOS 输出单反相器门》
《MicroStar BGA 封装参考指南》
6.2 商标
All trademarks are the property of their respective owners.
6.3 静电放电警告
这些装置包含有限的内置 ESD 保护。 存储或装卸时，应将导线一起截短或将装置放置于导电泡棉中，以防止 MOS 门极遭受静电损
伤。
6.4 Glossary
SLYZ022 — TI Glossary.
This glossary lists and explains terms, acronyms, and definitions.
7 机械、封装和可订购信息
以下页面包含机械、封装和可订购信息。这些信息是指定器件的最新可用数据。这些数据如有变更，恕不另行通知
和修订此文档。如欲获取此数据表的浏览器版本，请参阅左侧的导航。
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AFE5828
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PACKAGE OPTION ADDENDUM
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11-Jan-2021
PACKAGING INFORMATION
Orderable Device
Status Package Type Package Pins Package
Eco Plan
Lead finish/
Ball material
MSL Peak Temp
Op Temp (°C)
Device Marking
Samples
Drawing
Qty
(1)
(2)
(3)
(4/5)
(6)
AFE5828ZAV
ACTIVE
NFBGA
ZAV
289
126
RoHS & Green
Call TI | SNAGCU
Level-3-260C-168 HR
0 to 85
AFE5828
(1) The marketing status values are defined as follows:
ACTIVE: Product device recommended for new designs.
LIFEBUY: TI has announced that the device will be discontinued, and a lifetime-buy period is in effect.
NRND: Not recommended for new designs. Device is in production to support existing customers, but TI does not recommend using this part in a new design.
PREVIEW: Device has been announced but is not in production. Samples may or may not be available.
OBSOLETE: TI has discontinued the production of the device.
(2) RoHS: TI defines "RoHS" to mean semiconductor products that are compliant with the current EU RoHS requirements for all 10 RoHS substances, including the requirement that RoHS substance
do not exceed 0.1% by weight in homogeneous materials. Where designed to be soldered at high temperatures, "RoHS" products are suitable for use in specified lead-free processes. TI may
reference these types of products as "Pb-Free".
RoHS Exempt: TI defines "RoHS Exempt" to mean products that contain lead but are compliant with EU RoHS pursuant to a specific EU RoHS exemption.
Green: TI defines "Green" to mean the content of Chlorine (Cl) and Bromine (Br) based flame retardants meet JS709B low halogen requirements of <=1000ppm threshold. Antimony trioxide based
flame retardants must also meet the <=1000ppm threshold requirement.
(3) MSL, Peak Temp. - The Moisture Sensitivity Level rating according to the JEDEC industry standard classifications, and peak solder temperature.
(4) There may be additional marking, which relates to the logo, the lot trace code information, or the environmental category on the device.
(5) Multiple Device Markings will be inside parentheses. Only one Device Marking contained in parentheses and separated by a "~" will appear on a device. If a line is indented then it is a continuation
of the previous line and the two combined represent the entire Device Marking for that device.
(6)
Lead finish/Ball material - Orderable Devices may have multiple material finish options. Finish options are separated by a vertical ruled line. Lead finish/Ball material values may wrap to two
lines if the finish value exceeds the maximum column width.
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provided by third parties, and makes no representation or warranty as to the accuracy of such information. Efforts are underway to better integrate information from third parties. TI has taken and
continues to take reasonable steps to provide representative and accurate information but may not have conducted destructive testing or chemical analysis on incoming materials and chemicals.
TI and TI suppliers consider certain information to be proprietary, and thus CAS numbers and other limited information may not be available for release.
In no event shall TI's liability arising out of such information exceed the total purchase price of the TI part(s) at issue in this document sold by TI to Customer on an annual basis.
Addendum-Page 1
PACKAGE MATERIALS INFORMATION
www.ti.com
5-Jan-2022
TRAY
Chamfer on Tray corner indicates Pin 1 orientation of packed units.
*All dimensions are nominal
Device
Package Package Pins SPQ Unit array
Max
matrix temperature
(°C)
L (mm)
W
K0
P1
CL
CW
Name
Type
(mm) (µm) (mm) (mm) (mm)
AFE5828ZAV
ZAV
NFBGA
289
126
7 X 18
150
315 135.9 7620 17.2
11.3 16.35
Pack Materials-Page 1
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