5 概要 (続き)

AFE58JD48 は、高品質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、3 つのダイ (1 つの 16-ch 電圧制御アンプ (VCA) と 2 つの 8-ch アナログ/デジタル・コンバータ (ADC)) によるマルチチップ・モジュール (MCM) で実現されています。

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 のカットオフ周波数は、各種の周波数の超音波アプリケーション、特に新しい高周波数超音波イメージング・アプリケーションに対応するため、10MHz～60MHz に設定できます。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させます。

ADC ダイは、16 ビットまたは 14 ビットの分解能で動作するよう設定できます。この ADC は、最高 12.8Gbps で動作する JESD204B インターフェイスを主にサポートしており、多チャネル数システムでの回路基板の配線の課題を軽減します。ADC の出力インターフェイスは、低コストのフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ (FPGA) と簡単に接続できる小振幅差動信号方式 (LVDS：Low Voltage Differential Signaling) としても設定できます。この ADC は、最高 125MSPS、16 ビットの速度で動作し、デジタル・データを JESD204B インターフェイスで送信します。LVDS インターフェイスを使用する場合、この ADC のサンプリング速度と分解能は 1.28Gbps (16 ビット分解能で 80MSPS) の LVDS 出力レートで制限されます。この場合、14 ビット分解能の ADC を構成することで、同じ出力データ・レートを維持しながら、より高速でサンプリングできます。ADC は、サンプリング速度に合わせて電力がスケーリングされるように設計されています。

AFE58JD48 は、追加のデジタル復調器ブロックを備えています。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。

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。このため、壁コンセントまたはバッテリで電力を供給する高品質システムの超音波 AFE ソリューションに適しています。

このデバイスは 15mm × 15mm の NFBGA-289 パッケージで供給され、AFE58JD28 および AFE58JD18 デバイスとピン互換です。