MAX2084

推荐用于新设计

带有T/R开关的16通道、高性能、低功耗、全集成超声波接收器

兼具业界超高水平的集成度和性能与超低功耗

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概述

  • 16个完整通道的TR开关、输入耦合电容、LNA、VGA、AAF、CWD混频器、14位ADC、可旁路数字HPF和数字混频到基带。
  • 在RIN = RS = 200Ω时，全通道接收器噪声系数超低，为2.4dB。
  • 在FIN= 5MHz且带宽为2MHz时，高动态范围接收器的SNR为81dBFS。
  • 接收器（含TR开关、LNA、VGA、AAF和ADC）在65Msps的正常成像模式以低功耗（每通道167mW）达到全性能，超低功耗模式下每通道100mW。
  • 可选有源输入阻抗LNA提供50、100、200和400输入选择（LNA增益 = 18dB）以及开放反馈环路选项，在2MHz时输入阻抗约为3kΩ，在5MHz时为1.2kΩ
  • 集成模拟高通滤波器、10MHz、15MHz、20MHz和30MHz可选3极巴特沃兹抗混叠滤波器和一个可旁路的可编程数字高通滤波器。
  • 完全集成的高性能CWD波束成形器，具有独立的I和Q混频器，用于改善动态范围（1kHz下2MHz载波的每通道动态范围为157dBc/Hz）和灵敏度。
  • 可旁路解调器带有一个SNR为96dB的NCO、16 x M抽头多相抽取滤波器，可编程抽取率区间为2 ≤ M ≤ 32

MAX2084是一款高度集成的16通道超声接收器，针对高通道数、高性能便携和手推车式超声系统进行了优化。

在这款高度紧凑的接收器中，每个通道都内置LNA、VGA、AAF、ADC和几个数字后处理电路（包括数字HPF）。当采样速率为50msps时，它在RS = RIN = 200Ω条件下可实现2.4dB的超低噪声系数，每通道功耗低至143mW。此外，它还有一种功耗更低的工作模式，低至每通道100mW，但AC性能会有所降低。接收通道针对二次谐波成像进行了优化，FIN = 5MHz时在整个TGC范围内的二次谐波失真性能可达-70dBFS。动态范围也经过了优化，可在高杂波条件下实现出色的脉冲和彩色血流多普勒性能。全接收通道在频率为5MHz、带宽为2MHz时达到81dBFS的出色SNR水平。双极前端和CMOS ADC也经过了优化，在5MHz信号音出现1kHz失调时实现-141dBc/Hz的超低近载波调制噪声，从而获得出色的低速多普勒灵敏度。

该器件还集成一个16通道CWD波束形成器，构成了完整的多普勒解决方案。为优化CWD灵敏度，每个通道配备单独的混频器，在2MHz载波出现1kHz失调时，每个通道的动态范围可达到157dBc/Hz的出色水平。

此外，MAX2084还提供多个与数字“混频到基带”操作相关的数字后处理选项。该器件集成一个SNR为96dB的NCO，其可编程频率范围为800kHz至17.6MHz，分辨率小于1kHz。还有一个解调器电路，后接一个抽取FIR滤波器，该滤波器可以针对不同的抽取率进行编程，其中M可以编程为2到32之间的任何整数。另外还提供了一个16xM抽头低通FIR抽取滤波器。其他功能还包括抽取滤波器后数字增益调整。

使用“混频到基带”时，如果抽取率≥ 4，则可以减少所需的LVDS输出通道数量（从20对减少到12对）。

MAX2084采用17mm x 16mm BGA封装，引脚间距为0.8mm，额定工作温度范围为0°C至+85°C。

设计解决方案： 不要被放大器缓慢的过载恢复蒙蔽了双眼 ›

 

应用

  • 超声心动图系统
  • 中高性能首推式超声系统
  • 中高性能便携式超声系统
  • 实时4D超声系统
  • 剪切波弹性成像系统
MAX2084
带有T/R开关的16通道、高性能、低功耗、全集成超声波接收器
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部分模型 产品周期 描述
MOSFET和栅极驱动器 2
MAX14808
量产 八通道3级电平/四通道5级电平高压2A数字脉冲发生器，带T/R开关
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MAX4936A
量产 八通道高压发送器/接收器开关
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特性和优点

  • 可用于快速、方便地评估16通道超声波接收器MAX2084
  • MAX2084评估套件支持外部直接驱动或板载稳压电源（可选）
  • 在VGA模式或CW多普勒模式下进行16通道操作和数据采集
  • 使用Samtec的2个VITA-57兼容FPGA夹层卡连接器（1个高引脚数、1个低引脚数）与Kintex-7 FPGA板直接进行接口
  • 低功耗浅睡眠和关断工作模式
  • 板载单端模拟输入变压器电路
  • 两个板载MAX14808八通道三级/四通道五级高压脉冲发生器（脉冲器控制将在更高版本的软件中实现。请参见勘误表。）
  • 软件可选TX数字脉冲发生器模式、频率和驱动电流控制（脉冲发生器控制将在更高版本的软件中实现。请参见勘误表。）
  • 单端至差分ADC时钟配置
  • 板载低相位噪声晶体振荡器、ADC时钟的时钟源、CWD LO和TX同步。还提供外部驱动选项
  • 双通道、快/慢（滤波）、DAC驱动、VGA增益控制路径
  • 具有低噪声放大器、快速VGA-CWD模式瞬态恢复开关和20位、1Msps ADC的CWD I/Q测量通道
  • 装配完成且经过测试

产品详情

MAX2084评估套件（EV套件）是一块装配完成且经过测试的电路板，包含评估MAX2084低功耗、高性能16通道超声接收器性能所需的所有元件。该评估套件包括与Windows XP®、Windows Vista®和Windows 7®操作系统兼容的软件。该软件提供简单的图形用户界面(GUI)，用于通过USB 3.0兼容型超高速接口对MAX2084的功能进行编程。MAX2084数字LVDS输出（VGA模式）使用Kintex-7系列FPGA的配套Xilinx KC705 FPGA评估板来捕获和存储。在CWD模式下，CWD模拟输出使用外部电路进行放大、滤波和数字化，数据也以相同的方式进行存储。FPGA板与Windows XP®、Windows Vista®和Windows 7®兼容。

 

应用

  • 超声心动图系统
  • 中高性能首推式超声系统
  • 中高性能便携式超声系统
  • 实时4D超声系统
  • 剪切波弹性成像系统
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