时间:2025/12/25 19:32:59
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AD9671KBCZ是Analog Devices(亚德诺半导体)推出的一款高性能、多通道集成模拟前端(AFE),专为医疗超声成像系统设计。该器件集成了8通道低噪声放大器(LNA)、可变增益放大器(VGA)、抗混叠滤波器(AAF)和14位模数转换器(ADC),支持高达125 MSPS的采样率,能够提供出色的动态范围和信号保真度。AD9671采用紧凑型封装,适合便携式和高端台式超声设备,广泛应用于医学诊断领域,如腹部、心脏、血管和妇产科超声成像。其高度集成化的设计显著减少了外部元件数量,降低了系统功耗与设计复杂性,同时提升了整体性能和可靠性。此外,AD9671KBCZ支持JESD204B高速串行接口,便于与FPGA或DSP等数字处理单元连接,实现高效的数据传输。该芯片工作温度范围为-40°C至+85°C,符合工业级标准,适用于各种严苛环境下的稳定运行。
型号:AD9671KBCZ
制造商:Analog Devices
通道数:8
分辨率:14位
最大采样率:125 MSPS
输入带宽:35 MHz(-3 dB)
满量程输入电压:1.5 V p-p(典型值)
信噪比(SNR):71.5 dBFS @ 7.5 MHz
无杂散动态范围(SFDR):88 dBc @ 7.5 MHz
电源电压:1.9 V 和 3.3 V
功耗:每通道约 185 mW(典型值)
封装类型:168引脚CSP_BGA(12 mm × 12 mm)
接口类型:JESD204B 串行输出
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
AD9671KBCZ具备卓越的模拟前端性能,适用于高精度医疗超声成像应用。其核心由8个完全独立的接收通道组成,每个通道均包含低噪声放大器(LNA)、可变增益放大器(VGA)、抗混叠滤波器(AAF)以及一个14位高速ADC,能够在高达125 MSPS的采样速率下持续工作,提供出色的动态性能和时间分辨率。
该器件的LNA具有极低的输入噪声密度(典型值为0.85 nV/√Hz),可在小信号条件下有效提升信噪比,从而增强图像对比度和深层组织的探测能力。VGA部分提供45.5 dB的增益调节范围,步进精度可达0.5 dB,支持灵活的增益控制策略,适应不同深度回波信号的动态变化,确保近场与远场信号的一致性表现。
集成的抗混叠滤波器具有平坦的频率响应特性,可有效抑制带外噪声和干扰,防止频谱混叠现象的发生,保障ADC转换结果的准确性。14位ADC采用差分输入结构,具备良好的线性度(INL ±2 LSB,DNL ±1 LSB),并结合片上采样保持电路,实现了高精度模拟信号数字化。
JESD204B高速串行接口支持最高达3.5 Gbps的链路速率,仅需少量差分对即可完成多通道数据传输,大幅减少PCB布线复杂度和电磁干扰风险。该接口支持确定性延迟和多器件同步功能,便于构建多芯片级联的大规模超声接收阵列系统。
AD9671KBCZ还集成了多种可编程功能,包括SPI控制接口、通道增益设置、功率管理模式(可关闭闲置通道以降低功耗)、测试模式生成器等,提升了系统的灵活性和调试便利性。所有配置均可通过SPI接口实时调整,满足不同扫描模式和临床需求的变化。
AD9671KBCZ主要用于中高端医学超声成像设备,作为接收端模拟前端的核心组件,负责将换能器接收到的微弱回波信号进行低噪声放大、增益调节、滤波和数字化处理。典型应用场景包括便携式超声仪、床旁超声、手持式探头、彩色多普勒超声系统以及三维/四维成像平台。在这些系统中,它能够显著提高图像分辨率、穿透力和动态范围,尤其适用于心脏、腹部、妇产科、泌尿系统和血管疾病的诊断。此外,由于其高集成度和低功耗特性,也适用于需要长时间连续工作的移动医疗设备和远程诊疗系统。该芯片还可用于工业无损检测(NDT)领域,例如材料缺陷检测、厚度测量和超声探伤等需要高灵敏度信号采集的场合。配合FPGA进行波束成形、数字下变频和图像重建处理后,可构建完整的超声信号链解决方案。
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