AFE58JD32ZBV [TI]
具有 42mW/通道功率、数字解调器以及 JESD204B 和 LVDS 接口的 32 通道超声波 AFE | ZBV | 289 | -40 to 85;
| 型号： | AFE58JD32ZBV |
| 厂家： | 
TEXAS INSTRUMENTS |
| 描述： | 具有 42mW/通道功率、数字解调器以及 JESD204B 和 LVDS 接口的 32 通道超声波 AFE | ZBV | 289 | -40 to 85 |
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AFE58JD32
ZHCSGO7A –AUGUST 2017–REVISED APRIL 2018
AFE58JD32 具有 35mW/通道功耗、
2.1nV/√Hz 噪声、12 位 40MSPS 或 10 位 50MSPS 输出、无源 CW 混频
器、LVDS 和 JESD204B 接口以及数字解调器的 32 通道超声波 AFE
1
1 特性
•
适用于超声波 标准应用的 32 通道 AFE：
–
在相对于 2.5MHz 载波 1kHz 频率偏移下具有
–151dBc/Hz 的低近端相位噪声
–
输入衰减器、LNA、LPF、ADC、
数字 I/Q 解调器和 CW 混频器
–
–
–
相位分辨率：λ/16
–
–
–
数字时间增益补偿 (DTGC)
总增益范围：12dB 至 51dB
线性输入范围：800mVPP
支持 16X CW 时钟
三阶和五阶谐波 12dB 抑制
•
ADC 后的数字 I/Q 解调器：
•
•
具有 DTGC 功能的输入衰减器：
–
–
–
抽取滤波器 M = 1 至 63
–
–
8dB 至 0dB 衰减，阶跃 0.125dB
数据吞吐量在抽取后降低
支持匹配的阻抗：
带有 32 种预设配置文件的片上随机存取存储器
(RAM)
–
50Ω 至 800Ω 的源阻抗
•
•
LVDS 接口，速度高达 1Gbps
5Gbps JESD 接口：
具有 DTGC 功能的低噪声放大器 (LNA)：
–
–
20dB 至 51dB 增益，阶跃 0.125dB
低输入电流噪声：1.2pA/√Hz
–
–
JESD204B 子类 0、1 和 2
每个 JESD 信道包含 2、4 或 8 个通道
•
•
三阶线性相位低通滤波器 (LPF)：
5MHz、7.5MHz、10MHz 和 12.5MHz
•
小型封装：15mm × 15mm NFBGA-289
–
16 位 ADC，可以 12 位、80MSPS 或以 10 位、
100MSPS 的分辨率和速率进行转换：
2 应用
•
•
•
•
医疗超声波成像
–
–
–
每个 ADC 可在半速率下转换两组输入
12 位 ADC：72 dBFS SNR
无损检测设备
声纳成像设备
10 位 ADC：61 dBFS SNR
多通道高速数据采集
•
针对噪声和功耗进行了优化：
–
–
–
–
2.1nV/√Hz、40MSPS 时，35mW/通道
1.4nV/√Hz、40MSPS 时，42mW/通道
1.3nV/√Hz、40MSPS 时，52mW/通道
CW 模式下，60mW/通道
3 说明
AFE58JD32 器件是一款高度集成的模拟前端解决方
案，专用于需要高性能、低功耗和小尺寸的超声波系
统。
•
出色的器件间增益匹配：
±0.5dB（典型值）
器件信息(1)
–
器件型号
封装
封装尺寸（标称值）
•
•
•
低谐波失真：–55dBc
AFE58JD32
NFBGA (289)
15.00mm × 15.00mm
快速且一致的过载恢复
(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。
具有以下特性的连续波 (CW) 路径：
简化框图
SPI IN
SPI Logic
ATTEN
INP
Digital
Processing and
Demodulator
10- or
12-Bit
ADC
8 dB
to
0 dB
3rd-Order LPF with
5 MHz, 7.5 MHz,
LVDS
or
JESD
LNA
20 dB to
51 dB
10 MHz, and 12.5 MHz
INM
Cross-Point
Switch
CW Mixer
Reference
TGC Control
Signals
DTGC Engine
16-Phase
Generator
CW Clocks
CW Current Outputs
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: SBAS880
AFE58JD32
ZHCSGO7A –AUGUST 2017–REVISED APRIL 2018
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目录
6.2 接收文档更新通知 ..................................................... 4
6.3 社区资源.................................................................... 4
6.4 商标........................................................................... 4
6.5 静电放电警告............................................................. 4
6.6 术语表 ....................................................................... 4
机械、封装和可订购信息 ......................................... 5
7.1 托盘信息.................................................................... 6
1
2
3
4
5
6
特性.......................................................................... 1
应用.......................................................................... 1
说明.......................................................................... 1
修订历史记录 ........................................................... 2
说明 （续）.............................................................. 3
器件和文档支持........................................................ 4
6.1 文档支持.................................................................... 4
7
4 修订历史记录
Changes from Original (August 2017) to Revision A
Page
•
•
已更改 标题中的功耗 和噪声 值.............................................................................................................................................. 1
已添加 在特性 部分添加超低功耗模式的值............................................................................................................................. 1
2
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AFE58JD32
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5 说明 （续）
AFE58JD32 是一款集成模拟前端 (AFE)，针对医疗超声波应用进行了优化。该器件通过具有三个裸片的多芯片模
块 (MCM) 进行实现：两个压控放大器 (VCA) 裸片和一个模数转换器 (ADC) 裸片。每个 VCA 裸片具有 16 个通
道，且 ADC 裸片可转换全部的 32 个通道。
VCA 裸片中的每个通道均可配置为两种模式：时间增益补偿 (TGC) 模式和连续波 (CW) 模式。在 TGC 模式下，每
个通道均包含一个输入衰减器 (ATTEN)、一个带有可变增益的低噪声放大器 (LNA) 和一个三阶低通滤波器 (LPF)。
衰减器支持的衰减范围为 0dB 至 8dB，LNA 支持的增益范围为 20dB 至 51dB。LPF 的截止频率可配置为 5MHz、
7.5MHz、10MHz 或 12.5 MHz，可支持不同频率的超声波 应用 。在 CW 模式下，每条通道包含一个增益固定为
18dB 的 LNA 以及一个具有 16 种可选相位延迟的低功耗无源混频器。通过对每个模拟输入信号施加不同的相位延
迟可执行片上波束赋形操作。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 裸片具有 16 个物理 ADC。每个 ADC 可转换两组输出，其中一组来自相应的 VCA 裸片。ADC 裸片可配置为
以 12 位或 10 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 12 位和 10 位分辨率下分别以
80MSPS 和 100MSPS 的最大速度运行。ADC 的功耗可根据采样率进行调整。ADC 输出接口通过低电压差动信号
(LVDS) 进行输出，可轻松与低成本现场可编程门阵列 (FPGA) 连接。
AFE58JD32 包含可选的数字解调器和 JESD204B 数据打包块。具有可编程抽取滤波器的数字同相和正交 (I/Q) 解
调器加快了低功耗下计算密集型算法的执行速度。该器件还支持速率高达 5Gbps 的可选 JESD204B 接口，进一步
降低了高通道数系统中电路板布线的难度。
AFE58JD32 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，该器件是非常适合的超声波 AFE 解决方案。
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AFE58JD32
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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》
•
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《具有 LVDS 串行接口的 ADS8413 16 位、2MSPS 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》
《CDCE72010 10 路输出高性能时钟同步器、抖动消除器和时钟分配器》
《CDCM7005 3.3V 高性能时钟同步器和抖动消除器》
《ISO724x 高速四通道数字隔离器》
《具有双环路 PLL 的 LMK0480x 低噪声时钟抖动清除器》
《OPA1632 高性能、全差分音频运算放大器》
《OPA2x11 1.1nv/√Hz 噪声、低功耗、精密运算放大器》
《SN74AUP1T04 低功耗、1.8/2.5/3.3V 输入、3.3V CMOS 输出单路反向器门》
《THS413x 高速、低噪声、全差分 I/O 放大器》
《MicroStar BGA 封装参考指南》
6.2 接收文档更新通知
要接收文档更新通知，请导航至 TI.com.cn 上的器件产品文件夹。单击右上角的通知我 进行注册，即可每周接收产
品信息更改摘要。有关更改的详细信息，请查看任何已修订文档中包含的修订历史记录。
6.3 社区资源
下列链接提供到 TI 社区资源的连接。链接的内容由各个分销商“按照原样”提供。这些内容并不构成 TI 技术规范，
并且不一定反映 TI 的观点；请参阅 TI 的 《使用条款》。
TI E2E™ 在线社区 TI 的工程师对工程师 (E2E) 社区。此社区的创建目的在于促进工程师之间的协作。在
e2e.ti.com 中，您可以咨询问题、分享知识、拓展思路并与同行工程师一道帮助解决问题。
设计支持
TI 参考设计支持 可帮助您快速查找有帮助的 E2E 论坛、设计支持工具以及技术支持的联系信息。
6.4 商标
E2E is a trademark of Texas Instruments.
All other trademarks are the property of their respective owners.
6.5 静电放电警告
ESD 可能会损坏该集成电路。德州仪器 (TI) 建议通过适当的预防措施处理所有集成电路。如果不遵守正确的处理措施和安装程序 , 可
能会损坏集成电路。
ESD 的损坏小至导致微小的性能降级 , 大至整个器件故障。 精密的集成电路可能更容易受到损坏 , 这是因为非常细微的参数更改都可
能会导致器件与其发布的规格不相符。
6.6 术语表
SLYZ022 — TI 术语表。
这份术语表列出并解释术语、缩写和定义。
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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。数据如有变更，恕不另行通知，且
不会对此文档进行修订。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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7.1 托盘信息
图 1. 托盘图，第 1 节
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托盘信息 (接下页)
图 2. 托盘图，第 2 节
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7
PACKAGE OPTION ADDENDUM
www.ti.com
10-Dec-2020
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)
AFE58JD32ZBV
ACTIVE
NFBGA
ZBV
289
126
RoHS & Green
SNAGCU
Level-3-260C-168 HR
-40 to 85
AFE58JD32
(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)
AFE58JD32ZBV
ZBV
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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AFE7071
Dual 14-Bit 65-MSPS Digital-to-Analog Converter With Integrated Analog Quadrature Modulator
TI
AFE7071IRGZR
Dual 14-Bit 65-MSPS Digital-to-Analog Converter With Integrated Analog Quadrature Modulator
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AFE7071IRGZT
Dual 14-Bit 65-MSPS Digital-to-Analog Converter With Integrated Analog Quadrature Modulator
TI
AFE7071_13
Dual 14-Bit 65-MSPS Digital-to-Analog Converter With Integrated Analog Quadrature Modulator
TI
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