MAX2038

集成了八路CW混频器的超声VGA

首款8通道VGA + CW多普勒波束成型IC,具有业内最高的集成度


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说明

8通道可变增益放大器(VGA)和可编程8路混频器阵列MAX2038是针对高线性度、高动态范围以及低噪声性能的超声成像和多普勒应用而设计的。每一个放大器都具有差分输入和输出,总增益范围为42dB (典型值)。此外,VGA还具有极低的输出参考噪声,适合与12位ADC连接。

MAX2038 VGA经设计优化,绝对增益误差小于±0.25dB,以确保超声波束形成时的通道间聚集误差最小。器件的差分输出可通过外部无源抗混叠滤波器直接驱动超声波用ADC。每个放大器的输出还提供可使能或禁止的箝位功能,以限制输出信号,从而防止ADC过驱动或饱和。

器件的动态性能经过了优化,从而大大降低了失真,支持二次谐波成像。在VOUT = 1.5VP-P和fIN = 5MHz时,器件的二次谐波失真为-70dBc;在VOUT = 1.5VP-P和fIN = 5MHz时,超声规范*双音3阶交调失真为-52dBc。

MAX2038还集成了8路积分混频器阵列和可编程LO相位发生器,用于实现完备的CW波束方案。每通道的LO相位选择可以通过数字串行接口和单个高频时钟进行设置,或者每个复杂混频器对的LO均可直接由分离的4 x LO时钟直接驱动。串行接口允许多个器件方便地进行菊链连接,以减少编程接口线的数量。LO相位分配器可以编程至4、8、16正交相位。每个CW混频器的输入通路包含可选的低通滤波器,用于优化CWD噪声性能。这些混频器输出相加到I和Q差分电流输出。混频器和LO发生器设计用于实现优异的噪声性能:1.25MHz载波、1kHz偏移时为-155dBc/Hz。

MAX2038工作于+5.0V电源,VGA模式下每通道功耗仅为120mW,正常功率CW模式下每通道功耗仅为269mW。此外还提供低功耗CW模式,每通道功耗仅为226mW。器件提供带裸焊盘的100引脚TQFP (14mm x 14mm x 1mm)无铅封装。在0°C至+70°C温度范围内能保证其电气性能。
MAX2038:引脚配置 MAX2038:引脚配置 放大+

关键特性

  • 8通道架构
  • 高集成度适合超声成像应用
  • 与超声VGA MAX2037引脚兼容
  • VGA特性
    • 最大增益、增益范围以及输出参考噪声性能均经过优化,适合与12位ADC连接
      • 最大增益为29.5dB
      • 总增益范围为42dB
      • 5MHz时,具有22nV/的超低输出参考噪声
    • 绝对增益误差为±0.25dB
    • 每通道功耗为120mW
    • 可使能或禁止的输出VGA箝位功能,消除ADC过驱动
    • 全差分VGA输出,可直接驱动ADC
    • 可变增益范围可实现42dB动态范围
    • VOUT = 1.5VP-P,fIN = 5MHz时,HD2为-70dBc
    • VOUT = 1.5VP-P,fIN = 5MHz时,双音超声规范* IMD3为-52dBc
  • CW多普勒混频器特性
    • 1.25MHz载波、1kHz偏移时的混频器噪声低至-155dBc/Hz
    • 串行可编程LO相位发生器,可实现4、8、16 LO积分相位分辨率
    • 可选的独立通道4 x fLO LO输入驱动
    • 每通道功耗为269mW (正常功率模式)和226mW (低功耗模式)

应用

  • 声纳系统
  • 超声成像

技术资料

应用笔记 4455 结构紧凑的超声成像系统连续波多普勒(CWD)设计的挑战

质量和环境数据

产品可靠性报告: MAX2038.pdf 
无铅封装的锡(Sn)晶须报告
型号   生产流程   工艺   样本量   不合格   FIT @ 25°C   FIT @ 55°C  

备注: 通过技术手段对故障率进行汇总,并映射到相关的材料部件号。 故障率与被测件的数量密切相关。

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