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o c t a l l n a / v g a / a a f / a d c a n d c w i / q d e m o d u l a t o r d a t a s h e e t a d 9 2 7 8 r e v . a i n f o r m a t i o n f u r n i s h e d b y a n a l o g d e v i c e s i s b e l i e v e d t o b e a c c u r a t e a n d r e l i a b l e . h o w e v e r , n o r e s p o n s i b i l i t y i s a s s u m e d b y a n a l o g d e v i c e s f o r i t s u s e , n o r f o r a n y i n f r i n g e m e n t s o f p a t e n t s o r o t h e r r i g h t s o f t h i r d p a r t i e s t h a t m a y r e s u l t f r o m i t s u s e . s p e c i f i c a t i o n s s u b j e c t t o c h a n g e w i t h o u t n o t i c e . n o l i c e n s e i s g r a n t e d b y i m p l i c a t i o n o r o t h e r w i s e u n d e r a n y p a t e n t o r p a t e n t r i g h t s o f a n a l o g d e v i c e s . t r a d e m a r k s a n d r e g i s t e r e d t r a d e m a r k s a r e t h e p r o p e r t y o f t h e i r r e s p e c t i v e o w n e r s . o n e t e c h n o l o g y w a y , p . o . b o x 9 1 0 6 , n o r w o o d , m a 0 2 0 6 2 - 9 1 0 6 , u . s . a . t e l : 7 8 1 . 3 2 9 . 4 7 0 0 w w w . a n a l o g . c o m f a x : 7 8 1 . 4 6 1 . 3 1 1 3 ? 2 0 1 0 ? 2 0 1 2 a n a l o g d e v i c e s , i n c . a l l r i g h t s r e s e r v e d . f e a t u r e s 8 c h a n n e l s o f l n a , v g a , a a f , a d c , a n d i / q d e m o d u l a t o r l o w p o w e r : 8 8 m w p e r c h a n n e l , t g c m o d e , 4 0 m s p s ; 3 2 m w p e r c h a n n e l , c w m o d e 1 0 m m 1 0 m m , 1 4 4 - b a l l c s p - b g a t g c c h a n n e l i n p u t - r e f e r r e d n o i s e : 1 . 3 n v / h z , m a x g a i n f l e x i b l e p o w e r - d o w n m o d e s f a s t r e c o v e r y f r o m l o w p o w e r s t a n d b y m o d e : < 2 s o v e r l o a d r e c o v e r y : < 1 0 n s l o w n o i s e p r e a m p l i f i e r ( l n a ) i n p u t - r e f e r r e d n o i s e : 1 . 2 5 n v / h z , g a i n = 2 1 . 3 d b p r o g r a m m a b l e g a i n : 1 5 . 6 d b / 1 7 . 9 d b / 2 1 . 3 d b 0 . 1 d b c o m p r e s s i o n : 1 0 0 0 m v p - p / 7 5 0 m v p - p / 4 5 0 m v p - p d u a l - m o d e a c t i v e i n p u t i m p e d a n c e m a t c h i n g b a n d w i d t h ( b w ) : > 5 0 m h z v a r i a b l e g a i n a m p l i f i e r ( v g a ) a t t e n u a t o r r a n g e : 4 5 d b t o 0 d b p o s t a m p g a i n ( p g a ) : 2 1 d b / 2 4 d b / 2 7 d b / 3 0 d b l i n e a r - i n - d b g a i n c o n t r o l a n t i a l i a s i n g f i l t e r ( a a f ) p r o g r a m m a b l e s e c o n d - o r d e r l p f f r o m 8 m h z t o 1 8 m h z p r o g r a m m a b l e h p f a n a l o g - t o - d i g i t a l c o n v e r t e r ( a d c ) s n r : 7 0 d b , 1 2 b i t s u p t o 6 5 m s p s s e r i a l l v d s ( a n s i - 6 4 4 , l o w p o w e r / r e d u c e d s i g n a l ) c w m o d e i / q d e m o d u l a t o r i n d i v i d u a l p r o g r a m m a b l e p h a s e r o t a t i o n o u t p u t d y n a m i c r a n g e p e r c h a n n e l : > 1 5 8 d b c / h z o u t p u t - r e f e r r e d s n r : 1 5 3 d b c / h z , 1 k h z o f f s e t , 3 d b f s g e n e r a l d e s c r i p t i o n t h e a d 9 2 7 8 i s d e s i g n e d f o r l o w c o s t , l o w p o w e r , s m a l l s i z e , a n d e a s e o f u s e f o r m e d i c a l u l t r a s o u n d a n d a u t o m o t i v e r a d a r . i t c o n t a i n s e i g h t c h a n n e l s o f a v a r i a b l e g a i n a m p l i f i e r ( v g a ) w i t h a l o w n o i s e p r e a m p l i f i e r ( l n a ) , a n a n t i a l i a s i n g f i l t e r ( a a f ) , a n a n a l o g - t o - d i g i t a l c o n v e r t e r ( a d c ) , a n d a n i / q d e m o d u l a t o r w i t h p r o g r a m m a b l e p h a s e r o t a t i o n . e a c h c h a n n e l f e a t u r e s a v a r i a b l e g a i n r a n g e o f 4 5 d b , a f u l l y d i f f e r e n t i a l s i g n a l p a t h , a n a c t i v e i n p u t p r e a m p l i f i e r t e r m i n a t i o n , a n d a m a x i m u m g a i n o f u p t o 5 1 d b . t h e c h a n n e l i s o p t i m i z e d f o r h i g h d y n a m i c p e r f o r m a n c e a n d l o w p o w e r i n a p p l i c a t i o n s w h e r e a s m a l l p a c k a g e s i z e i s c r i t i c a l . t h e l n a h a s a s i n g l e - e n d e d - t o - d i f f e r e n t i a l g a i n t h a t i s s e l e c t a b l e t h r o u g h t h e s p i . a s s u m i n g a 1 5 m h z n o i s e b a n d w i d t h ( n b w ) a n d a 2 1 . 3 d b l n a g a i n , t h e l n a i n p u t s n r i s r o u g h l y 8 8 d b . i n c w d o p p l e r m o d e , e a c h l n a o u t p u t d r i v e s a n i / q d e m o d - u l a t o r t h a t h a s i n d e p e n d e n t l y p r o g r a m m a b l e p h a s e r o t a t i o n w i t h 1 6 p h a s e s e t t i n g s . p o w e r - d o w n o f i n d i v i d u a l c h a n n e l s i s s u p p o r t e d t o i n c r e a s e b a t t e r y l i f e f o r p o r t a b l e a p p l i c a t i o n s . s t a n d b y m o d e a l l o w s q u i c k p o w e r - u p f o r p o w e r c y c l i n g . i n c w d o p p l e r o p e r a t i o n , t h e v g a , a a f , a n d a d c a r e p o w e r e d d o w n . t h e a d c c o n t a i n s s e v e r a l f e a t u r e s d e s i g n e d t o m a x i m i z e f l e x i b i l i t y a n d m i n i m i z e s y s t e m c o s t , s u c h a s a p r o g r a m m a b l e c l o c k , d a t a a l i g n m e n t , a n d p r o g r a m m a b l e d i g i t a l t e s t p a t t e r n g e n e r a t i o n . t h e d i g i t a l t e s t p a t t e r n s i n c l u d e b u i l t - i n f i x e d p a t t e r n s , b u i l t - i n p s e u d o r a n d o m p a t t e r n s , a n d c u s t o m u s e r - d e f i n e d t e s t p a t t e r n s e n t e r e d v i a t h e s e r i a l p o r t i n t e r f a c e . f u n c t i o n a l b l o c k d i a g r a m a a f 1 2 - b i t a d c v g a l n a s e r i a l l v d s i / q d e m o d u l a t o r 8 c h a n n e l s s e r i a l p o r t i n t e r f a c e d a t a r a t e m u l t i p l i e r r e f e r e n c e l o g e n e r a t i o n l o - a t o l o - h l o s w - a t o l o s w - h l i - a t o l i - h l g - a t o l g - h d o u t a + t o d o u t h + d o u t a ? t o d o u t h ? f c o + d r v d d c l k ? c l k + s d i o s c l k c s b g p o [ 0 : 3 ] r b i a s v r e f c w q + c w q ? c w i + c w i ? g a i n ? g a i n + 4 l o ? 4 l o + r e s e t s t b y p d w n a v d d 2 a v d d 1 f c o ? d c o + d c o ? 0 9 4 2 4 - 0 0 1 f i g u r e 1 .
a d 9 2 7 8 d a t a s h e e t r e v . a | p a g e 2 o f 4 4 t a b l e o f c o n t e n t s f e a t u r e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 g e n e r a l d e s c r i p t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 f u n c t i o n a l b l o c k d i a g r a m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 r e v i s i o n h i s t o r y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 s p e c i f i c a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 a c s p e c i f i c a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 d i g i t a l s p e c i f i c a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 s w i t c h i n g s p e c i f i c a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 a d c t i m i n g d i a g r a m s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 t h e r m a l i m p e d a n c e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 e s d c a u t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 p i n c o n f i g u r a t i o n a n d f u n c t i o n d e s c r i p t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 t y p i c a l p e r f o r m a n c e c h a r a c t e r i s t i c s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 t g c m o d e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 c w d o p p l e r m o d e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 e q u i v a l e n t c i r c u i t s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7 u l t r a s o u n d t h e o r y o f o p e r a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 9 c h a n n e l o v e r v i e w . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 0 t g c o p e r a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 0 c w d o p p l e r o p e r a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3 s e r i a l p o r t i n t e r f a c e ( s p i ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 7 h a r d w a r e i n t e r f a c e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 7 m e m o r y m a p . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 9 r e a d i n g t h e m e m o r y m a p t a b l e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 9 r e s e r v e d l o c a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 9 d e f a u l t v a l u e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 9 l o g i c l e v e l s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 9 o u t l i n e d i m e n s i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 3 o r d e r i n g g u i d e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 3 r e v i s i o n h i s t o r y / 1 2 ? r e v . 0 t o r e v . a c h a n g e s t o s n r i n f e a t u r e s s e c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 a d d e d m o d e i v t o t a b l e 1 a n d t a b l e 1 c o n d i t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 a d d e d m o d e i v c l o c k r a t e p a r a m e t e r s a n d c h a n g e d t e h a n d t e l f r o m 6 . 2 5 n s t o 4 . 8 n s ; t a b l e 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 c h a n g e s t o a c t i v e i m p e d a n c e m a t c h i n g s e c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 3 a d d e d t a b l e 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 4 c h a n g e s t o f i g u r e 5 6 a n d f i g u r e 5 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 8 c h a n g e s t o d i g i t a l o u t p u t s a n d t i m i n g s e c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 0 c h a n g e s t o 0 x 0 1 b i t s [ 7 : 0 ] d e s c r i p t i o n , c h a n g e s t o 0 x 0 2 b i t s [ 5 : 4 ] d e s c r i p t i o n a n d d e f a u l t v a l u e ; t a b l e 1 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 0 u p d a t e d o u t l i n e d i m e n s i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 3 1 0 / 1 0 ? r e v i s i o n 0 : i n i t i a l v e r s i o n d a t a s h e e t a d 9 2 7 8 r e v . a | p a g e 3 o f 4 4 s p e c i f i c a t i o n s a c s p e c i f i c a t i o n s a v d d 1 = 1 . 8 v , a v d d 2 = 3 . 0 v , d r v d d = 1 . 8 v , 1 . 0 v i n t e r n a l a d c r e f e r e n c e , f u l l t e m p e r a t u r e r a n g e ( 4 0 c t o + 8 5 c ) , f i n = 5 m h z , r s = 5 0 , r f b = ( u n t e r m i n a t e d ) , l n a g a i n = 2 1 . 3 d b , l n a b i a s = d e f a u l t , p g a g a i n = 2 4 d b , g a i n = 0 . 8 v , g a i n + = 0 v , a a f l p f c u t o f f = f s a m p l e / 3 ( m o d e i / i i / i i i ) , a a f l p f c u t o f f = f s a m p l e / 4 . 5 ( m o d e i v ) , h p f c u t o f f = l p f c u t o f f / 1 2 , m o d e i = f s a m p l e = 4 0 m s p s , m o d e i i = f s a m p l e = 2 5 m s p s , m o d e i i i = f s a m p l e = 5 0 m s p s , m o d e i v = f s a m p l e = 6 5 m s p s , l o w p o w e r l v d s m o d e , u n l e s s o t h e r w i s e n o t e d . t a b l e 1 . p a r a m e t e r 1 t e s t c o n d i t i o n s / c o m m e n t s m i n t y p m a x u n i t l n a c h a r a c t e r i s t i c s g a i n s i n g l e - e n d e d i n p u t t o d i f f e r e n t i a l o u t p u t 1 5 . 6 / 1 7 . 9 / 2 1 . 3 d b s i n g l e - e n d e d i n p u t t o s i n g l e - e n d e d o u t p u t 9 . 6 / 1 1 . 9 / 1 5 . 3 d b 0 . 1 d b i n p u t c o m p r e s s i o n p o i n t l n a g a i n = 1 5 . 6 d b 1 . 0 0 v p - p l n a g a i n = 1 7 . 9 d b 0 . 7 5 v p - p l n a g a i n = 2 1 . 3 d b 0 . 4 5 v p - p 1 d b i n p u t c o m p r e s s i o n p o i n t l n a g a i n = 1 5 . 6 d b 1 . 2 0 v p - p l n a g a i n = 1 7 . 9 d b 0 . 9 0 v p - p l n a g a i n = 2 1 . 3 d b 0 . 6 0 v p - p i n p u t c o m m o n m o d e ( l i - x , l g - x ) 2 . 2 v o u t p u t c o m m o n m o d e ( l o - x ) v o u t p u t c o m m o n m o d e ( l o s w - x ) s w i t c h o f f h i g h - z s w i t c h o n 1 . 5 v i n p u t r e s i s t a n c e ( l i - x ) r f b = 3 5 0 , l n a g a i n = 2 1 . 3 d b 5 0 r f b = 1 4 0 0 , l n a g a i n = 2 1 . 3 d b 2 0 0 r f b = , l n a g a i n = 2 1 . 3 d b 1 5 k i n p u t c a p a c i t a n c e ( l i - x ) 2 2 p f 3 d b b a n d w i d t h l n a g a i n = 1 5 . 6 d b 1 0 0 m h z l n a g a i n = 1 7 . 9 d b 8 0 m h z l n a g a i n = 2 1 . 3 d b 5 0 m h z i n p u t n o i s e v o l t a g e r s = 0 , r f b = l n a g a i n = 1 5 . 6 d b 1 . 6 0 n v / h z l n a g a i n = 1 7 . 9 d b 1 . 4 2 n v / h z l n a g a i n = 2 1 . 3 d b 1 . 2 7 n v / h z i n p u t n o i s e c u r r e n t r f b = 1 . 5 p a / h z n o i s e f i g u r e r s = 5 0 a c t i v e t e r m i n a t i o n m a t c h e d l n a g a i n = 1 5 . 6 d b , r f b = 2 0 0 7 . 8 d b l n a g a i n = 1 7 . 9 d b , r f b = 2 5 0 6 . 7 d b l n a g a i n = 2 1 . 3 d b , r f b = 3 5 0 5 . 6 d b u n t e r m i n a t e d l n a g a i n = 1 5 . 6 d b , r f b = 6 . 1 d b l n a g a i n = 1 7 . 9 d b , r f b = 5 . 3 d b l n a g a i n = 2 1 . 3 d b , r f b = 4 . 7 d b f u l l - c h a n n e l ( t g c ) c h a r a c t e r i s t i c s a a f l o w - p a s s c u t o f f 3 d b , p r o g r a m m a b l e 8 1 8 m h z i n r a n g e a a f b a n d w i d t h t o l e r a n c e 1 0 % g r o u p d e l a y v a r i a t i o n f = 1 m h z t o 1 8 m h z , g a i n + = 0 v t o 1 . 6 v 0 . 3 n s a d 9 2 7 8 d a t a s h e e t r e v . a | p a g e 4 o f 4 4 p a r a m e t e r 1 t e s t c o n d i t i o n s / c o m m e n t s m i n t y p m a x u n i t i n p u t - r e f e r r e d n o i s e v o l t a g e g a i n + = 1 . 6 v , r f b = l n a g a i n = 1 5 . 6 d b 1 . 7 n v / h z l n a g a i n = 1 7 . 9 d b 1 . 5 n v / h z l n a g a i n = 2 1 . 3 d b 1 . 3 n v / h z n o i s e f i g u r e g a i n + = 1 . 6 v , r s = 5 0 a c t i v e t e r m i n a t i o n m a t c h e d l n a g a i n = 1 5 . 6 d b , r f b = 2 0 0 9 . 2 d b l n a g a i n = 1 7 . 9 d b , r f b = 2 5 0 7 . 7 d b l n a g a i n = 2 1 . 3 d b , r f b = 3 5 0 6 . 3 d b u n t e r m i n a t e d l n a g a i n = 1 5 . 6 d b , r f b = 6 . 7 d b l n a g a i n = 1 7 . 9 d b , r f b = 5 . 7 d b l n a g a i n = 2 1 . 3 d b , r f b = 4 . 9 d b c o r r e l a t e d n o i s e r a t i o n o s i g n a l , c o r r e l a t e d / u n c o r r e l a t e d 3 0 d b o u t p u t o f f s e t 3 5 + 3 5 l s b s i g n a l - t o - n o i s e r a t i o ( s n r ) f i n = 5 m h z a t 1 0 d b f s , g a i n + = 0 v , 6 5 d b f s f i n = 5 m h z a t 1 d b f s , g a i n + = 1 . 6 v 5 7 d b f s h a r m o n i c d i s t o r t i o n s e c o n d h a r m o n i c f i n = 5 m h z a t 1 0 d b f s , g a i n + = 0 v 7 0 d b c f i n = 5 m h z a t 1 d b f s , g a i n + = 1 . 6 v 7 0 d b c t h i r d h a r m o n i c f i n = 5 m h z a t 1 0 d b f s , g a i n + = 0 v 7 0 d b c f i n = 5 m h z a t 1 d b f s , g a i n + = 1 . 6 v 7 0 d b c t w o - t o n e i n t e r m o d u l a t i o n ( i m d 3 ) f r f 1 = 5 . 0 1 5 m h z , f r f 2 = 5 . 0 2 0 m h z , a r f 1 = 0 d b , a r f 2 = 2 0 d b , g a i n + = 1 . 6 v i m d 3 r e l a t i v e t o a r f 2 7 0 d b c c h a n n e l - t o - c h a n n e l c r o s s t a l k f i n 1 = 5 . 0 m h z a t 1 d b f s 6 0 d b o v e r r a n g e c o n d i t i o n 2 5 5 d b c h a n n e l - t o - c h a n n e l d e l a y v a r i a t i o n f u l l t g c p a t h , f i n = 5 m h z , g a i n + = 0 v t o 1 . 6 v 0 . 3 d e g r e e s p g a g a i n d i f f e r e n t i a l i n p u t t o d i f f e r e n t i a l o u t p u t 2 1 / 2 4 / 2 7 / 3 0 d b g a i n a c c u r a c y 2 5 c g a i n l a w c o n f o r m a n c e e r r o r 0 < g a i n + < 0 . 1 6 v 0 . 5 d b 0 . 1 6 v < g a i n + < 1 . 4 4 v 1 . 6 + 1 . 6 d b 1 . 4 4 v < g a i n + < 1 . 6 v 0 . 5 d b l i n e a r g a i n e r r o r g a i n + = 0 . 8 v , n o r m a l i z e d f o r i d e a l a a f l o s s 1 . 6 + 1 . 6 d b c h a n n e l - t o - c h a n n e l m a t c h i n g 0 . 1 6 v < g a i n + < 1 . 4 4 v 0 . 1 d b g a i n c o n t r o l i n t e r f a c e c o n t r o l r a n g e d i f f e r e n t i a l 0 . 8 + 0 . 8 v s i n g l e - e n d e d 0 1 . 6 v g a i n r a n g e g a i n + = 0 v t o 1 . 6 v 4 5 d b s c a l e f a c t o r 2 8 d b / v r e s p o n s e t i m e 4 5 d b c h a n g e 7 5 0 n s g a i n + i m p e d a n c e s i n g l e - e n d e d 1 0 m g a i n i m p e d a n c e s i n g l e - e n d e d 7 0 k c w d o p p l e r m o d e l o f r e q u e n c y f l o = f 4 l o / 4 1 1 0 m h z p h a s e r e s o l u t i o n p e r c h a n n e l 2 2 . 5 d e g r e e s o u t p u t d c b i a s ( s i n g l e - e n d e d ) c w i + , c w i , c w q + , c w q 1 . 5 v o u t p u t a c c u r r e n t r a n g e p e r c w i + , c w i , c w q + , c w q , e a c h c h a n n e l e n a b l e d 1 . 2 5 m a t r a n s c o n d u c t a n c e ( d i f f e r e n t i a l ) d e m o d u l a t e d i o u t / v i n , p e r c w i + , c w i , c w q + , c w q l n a g a i n = 1 5 . 6 d b 1 . 8 m a / v l n a g a i n = 1 7 . 9 d b 2 . 4 m a / v l n a g a i n = 2 1 . 3 d b 3 . 5 m a / v d a t a s h e e t a d 9 2 7 8 r e v . a | p a g e 5 o f 4 4 p a r a m e t e r 1 t e s t c o n d i t i o n s / c o m m e n t s m i n t y p m a x u n i t i n p u t - r e f e r r e d n o i s e v o l t a g e r s = 0 , r f b = l n a g a i n = 1 5 . 6 d b 2 . 0 n v / h z l n a g a i n = 1 7 . 9 d b 1 . 9 n v / h z l n a g a i n = 2 1 . 3 d b 1 . 8 n v / h z n o i s e f i g u r e r s = 5 0 , r f b = l n a g a i n = 1 5 . 6 d b 7 . 8 d b l n a g a i n = 1 7 . 9 d b 7 . 3 d b l n a g a i n = 2 1 . 3 d b 6 . 9 d b i n p u t - r e f e r r e d d y n a m i c r a n g e r s = 0 , r f b = l n a g a i n = 1 5 . 6 d b 1 6 2 d b f s / h z l n a g a i n = 1 7 . 9 d b 1 6 0 d b f s / h z l n a g a i n = 2 1 . 3 d b 1 5 7 d b f s / h z o u t p u t - r e f e r r e d s n r 3 d b f s i n p u t , f r f = 2 . 5 m h z , f 4 l o = 1 0 m h z , 1 k h z o f f s e t 1 5 3 d b c / h z t w o - t o n e i n t e r m o d u l a t i o n ( i m d 3 ) f r f 1 = 5 . 0 1 5 m h z , f r f 2 = 5 . 0 2 0 m h z , f 4 l o = 2 0 m h z , a r f 1 = 1 d b f s , a r f 2 = 2 1 d b f s , i m d 3 r e l a t i v e t o a r f 2 5 8 d b q u a d r a t u r e p h a s e e r r o r i t o q , a l l p h a s e s , 1 v 0 . 1 5 d e g r e e s i / q a m p l i t u d e i m b a l a n c e i t o q , a l l p h a s e s , 1 v 0 . 0 1 5 d b c h a n n e l - t o - c h a n n e l m a t c h i n g p h a s e i t o i , q t o q , 1 v 0 . 5 d e g r e e s a m p l i t u d e i t o i , q t o q , 1 v 0 . 2 5 d b p o w e r s u p p l y , m o d e i / i i / i i i / i v a v d d 1 1 . 7 1 . 8 1 . 9 v a v d d 2 3 2 . 7 3 . 0 3 . 6 v d r v d d 1 . 7 1 . 8 1 . 9 v i a v d d 1 t g c m o d e 1 7 8 / 1 4 5 / 2 1 5 / 2 6 0 m a c w d o p p l e r m o d e 3 2 m a i a v d d 2 t g c m o d e , n o s i g n a l 1 0 8 m a c w d o p p l e r m o d e 6 3 m a i d r v d d a n s i - 6 4 4 m o d e 4 7 / 4 4 / 4 8 / 5 3 m a l o w p o w e r ( i e e e 1 5 9 6 . 3 s i m i l a r ) m o d e 3 3 / 3 1 / 3 4 / 3 8 t o t a l p o w e r d i s s i p a t i o n ( i n c l u d i n g o u t p u t d r i v e r s ) t g c m o d e , n o s i g n a l 7 0 4 / 6 4 0 / 7 7 2 / 8 6 0 8 1 5 / 7 5 5 / 9 0 8 / 9 9 6 m w c w d o p p l e r m o d e 2 5 2 m w p o w e r - d o w n d i s s i p a t i o n 5 m w s t a n d b y p o w e r d i s s i p a t i o n 4 2 0 m w p o w e r s u p p l y r e j e c t i o n r a t i o ( p s r r ) 1 . 6 m v / v a d c r e s o l u t i o n 1 2 b i t s a d c r e f e r e n c e o u t p u t v o l t a g e e r r o r v r e f = 1 v 5 0 m v l o a d r e g u l a t i o n a t 1 . 0 m a v r e f = 1 v 2 m v i n p u t r e s i s t a n c e 6 k 1 s e e t h e a n - 8 3 5 a p p l i c a t i o n n o t e , u n d e r s t a n d i n g h i g h s p e e d a d c t e s t i n g a n d e v a l u a t i o n , f o r a c o m p l e t e s e t o f d e f i n i t i o n s a n d i n f o r m a t i o n a b o u t h o w t h e s e t e s t s w e r e c o m p l e t e d . 2 t h e o v e r r a n g e c o n d i t i o n i s s p e c i f i e d a s 6 d b m o r e t h a n t h e f u l l - s c a l e i n p u t r a n g e . 3 w h e n t h e l n a g a i n i s s e t t o 1 5 . 6 d b , a v d d 2 > 3 . 0 v . a d 9 2 7 8 d a t a s h e e t r e v . a | p a g e 6 o f 4 4 d i g i t a l s p e c i f i c a t i o n s a v d d 1 = 1 . 8 v , a v d d 2 = 3 . 0 v , d r v d d = 1 . 8 v , 1 . 0 v i n t e r n a l a d c r e f e r e n c e , f u l l t e m p e r a t u r e , u n l e s s o t h e r w i s e n o t e d . t a b l e 2 . p a r a m e t e r 1 t e m p e r a t u r e m i n t y p m a x u n i t c l o c k i n p u t s ( c l k + , c l k ) l o g i c c o m p l i a n c e c m o s / l v d s / l v p e c l d i f f e r e n t i a l i n p u t v o l t a g e 2 f u l l 2 5 0 m v p - p i n p u t c o m m o n - m o d e v o l t a g e f u l l 1 . 2 v i n p u t r e s i s t a n c e ( d i f f e r e n t i a l ) 2 5 c 2 0 k i n p u t c a p a c i t a n c e 2 5 c 1 . 5 p f c w 4 l o i n p u t s ( 4 l o + , 4 l o ) l o g i c c o m p l i a n c e c m o s / l v d s / l v p e c l d i f f e r e n t i a l i n p u t v o l t a g e 2 f u l l 2 5 0 m v p - p i n p u t c o m m o n - m o d e v o l t a g e f u l l 1 . 2 v i n p u t r e s i s t a n c e ( d i f f e r e n t i a l ) 2 5 c 2 0 k i n p u t c a p a c i t a n c e 2 5 c 1 . 5 p f l o g i c i n p u t s ( p d w n , s t b y , s c l k , r e s e t ) l o g i c 1 v o l t a g e f u l l 1 . 2 3 . 6 v l o g i c 0 v o l t a g e f u l l 0 . 3 v i n p u t r e s i s t a n c e 2 5 c 3 0 k i n p u t c a p a c i t a n c e 2 5 c 0 . 5 p f l o g i c i n p u t ( c s b ) l o g i c 1 v o l t a g e f u l l 1 . 2 3 . 6 v l o g i c 0 v o l t a g e f u l l 0 . 3 v i n p u t r e s i s t a n c e 2 5 c 7 0 k i n p u t c a p a c i t a n c e 2 5 c 0 . 5 p f l o g i c o u t p u t ( s d i o ) 3 l o g i c 1 v o l t a g e ( i o h = 8 0 0 a ) f u l l 1 . 2 d r v d d + 0 . 3 v l o g i c 0 v o l t a g e ( i o l = 5 0 a ) f u l l 0 0 . 3 v i n p u t r e s i s t a n c e 2 5 c 3 0 i n p u t c a p a c i t a n c e 2 5 c 2 d i g i t a l o u t p u t s ( d o u t x + , d o u t x ) , ( a n s i - 6 4 4 ) l o g i c c o m p l i a n c e l v d s d i f f e r e n t i a l o u t p u t v o l t a g e ( v o d ) f u l l 2 4 7 4 5 4 m v o u t p u t o f f s e t v o l t a g e ( v o s ) f u l l 1 . 1 2 5 1 . 3 7 5 v o u t p u t c o d i n g ( d e f a u l t ) o f f s e t b i n a r y d i g i t a l o u t p u t s ( d o u t x + , d o u t x ) , ( l o w p o w e r , r e d u c e d s i g n a l o p t i o n ) l o g i c c o m p l i a n c e l v d s d i f f e r e n t i a l o u t p u t v o l t a g e ( v o d ) f u l l 1 5 0 2 5 0 m v o u t p u t o f f s e t v o l t a g e ( v o s ) f u l l 1 . 1 0 1 . 3 0 v o u t p u t c o d i n g ( d e f a u l t ) o f f s e t b i n a r y l o g i c o u t p u t ( g p o 0 / g p o 1 / g p o 2 / g p o 3 ) l o g i c 0 v o l t a g e ( i o l = 5 0 a ) f u l l 0 . 0 5 v 1 s e e t h e a n - 8 3 5 a p p l i c a t i o n n o t e , u n d e r s t a n d i n g h i g h s p e e d a d c t e s t i n g a n d e v a l u a t i o n , f o r a c o m p l e t e s e t o f d e f i n i t i o n s a n d i n f o r m a t i o n a b o u t h o w t h e s e t e s t s w e r e c o m p l e t e d . 2 s p e c i f i e d f o r l v d s a n d l v p e c l o n l y . 3 s p e c i f i e d f o r 1 3 s d i o p i n s s h a r i n g t h e s a m e c o n n e c t i o n . d a t a s h e e t a d 9 2 7 8 r e v . a | p a g e 7 o f 4 4 s w i t c h i n g s p e c i f i c a t i o n s a v d d 1 = 1 . 8 v , a v d d 2 = 3 . 0 v , d r v d d = 1 . 8 v , f u l l t e m p e r a t u r e , u n l e s s o t h e r w i s e n o t e d . t a b l e 3 . p a r a m e t e r 1 t e m p e r a t u r e m i n t y p m a x u n i t c l o c k 2 c l o c k r a t e 2 5 m s p s ( m o d e i i ) f u l l 1 8 . 5 2 5 m h z 4 0 m s p s ( m o d e i ) f u l l 1 8 . 5 4 0 m h z 5 0 m s p s ( m o d e i i i ) f u l l 1 8 . 5 5 0 m h z 6 5 m s p s ( m o d e i v ) f u l l 1 8 . 5 6 5 m h z c l o c k p u l s e w i d t h h i g h ( t e h ) f u l l 4 . 8 n s c l o c k p u l s e w i d t h l o w ( t e l ) f u l l 4 . 8 n s o u t p u t p a r a m e t e r s 2 , 3 p r o p a g a t i o n d e l a y ( t p d ) f u l l ( t s a m p l e / 2 ) + 1 . 5 ( t s a m p l e / 2 ) + 2 . 3 ( t s a m p l e / 2 ) + 3 . 1 n s r i s e t i m e ( t r ) ( 2 0 % t o 8 0 % ) f u l l 3 0 0 p s f a l l t i m e ( t f ) ( 2 0 % t o 8 0 % ) f u l l 3 0 0 p s f c o p r o p a g a t i o n d e l a y ( t f c o ) f u l l ( t s a m p l e / 2 ) + 1 . 5 ( t s a m p l e / 2 ) + 2 . 3 ( t s a m p l e / 2 ) + 3 . 1 n s d c o p r o p a g a t i o n d e l a y ( t c p d ) 4 f u l l t f c o + ( t s a m p l e / 2 4 ) n s d c o t o d a t a d e l a y ( t d a t a ) 4 f u l l ( t s a m p l e / 2 4 ) 3 0 0 ( t s a m p l e / 2 4 ) ( t s a m p l e / 2 4 ) + 3 0 0 p s d c o t o f c o d e l a y ( t f r a m e ) 4 f u l l ( t s a m p l e / 2 4 ) 3 0 0 ( t s a m p l e / 2 4 ) ( t s a m p l e / 2 4 ) + 3 0 0 p s d a t a - t o - d a t a s k e w ( t d a t a - m a x t d a t a - m i n ) f u l l 1 0 0 3 5 0 p s w a k e - u p t i m e ( s t a n d b y ) , g a i n + = 0 . 5 v 2 5 c 2 s w a k e - u p t i m e ( p o w e r - d o w n ) 2 5 c 1 m s p i p e l i n e l a t e n c y f u l l 8 c l o c k c y c l e s a p e r t u r e a p e r t u r e u n c e r t a i n t y ( j i t t e r ) 2 5 c < 1 p s r m s l o g e n e r a t i o n 4 l o f r e q u e n c y f u l l 4 4 0 m h z l o d i v i d e r r e s e t s e t u p t i m e 5 f u l l 5 n s l o d i v i d e r r e s e t h o l d t i m e 5 f u l l 5 n s l o d i v i d e r r e s e t h i g h p u l s e w i d t h f u l l 2 0 n s 1 s e e t h e a n - 8 3 5 a p p l i c a t i o n n o t e , u n d e r s t a n d i n g h i g h s p e e d a d c t e s t i n g a n d e v a l u a t i o n , f o r a c o m p l e t e s e t o f d e f i n i t i o n s a n d i n f o r m a t i o n a b o u t h o w t h e s e t e s t s w e r e c o m p l e t e d . 2 c a n b e a d j u s t e d v i a t h e s p i . 3 m e a s u r e m e n t s w e r e m a d e u s i n g a p a r t s o l d e r e d t o f r - 4 m a t e r i a l . 4 t s a m p l e / 2 4 i s b a s e d o n t h e n u m b e r o f b i t s d i v i d e d b y 2 b e c a u s e t h e d e l a y s a r e b a s e d o n h a l f d u t y c y c l e s . 5 r e s e t e d g e t o r i s i n g 4 l o e d g e . a d 9 2 7 8 d a t a s h e e t r e v . a | p a g e 8 o f 4 4 a d c t i m i n g d i a g r a m s d c o ? d c o + d o u t x ? d o u t x + f c o ? f c o + a i n c l k ? c l k + m s b n ? 8 d 1 0 n ? 8 d 9 n ? 8 d 8 n ? 8 d 7 n ? 8 d 6 n ? 8 d 5 n ? 8 d 4 n ? 8 d 3 n ? 8 d 2 n ? 8 d 1 n ? 8 d 0 n ? 8 d 1 0 n ? 7 m s b n ? 7 n ? 1 n t d a t a t f r a m e t f c o t p d t c p d t e h t e l 0 9 4 2 4 - 0 0 2 f i g u r e 2 . 1 2 - b i t d a t a s e r i a l s t r e a m ( d e f a u l t ) d c o ? d c o + d o u t x ? d o u t x + f c o ? f c o + a i n c l k ? c l k + l s b n ? 8 d 0 n ? 8 d 1 n ? 8 d 2 n ? 8 d 3 n ? 8 d 4 n ? 8 d 5 n ? 8 d 6 n ? 8 d 7 n ? 8 d 8 n ? 8 d 9 n ? 8 d 1 0 n ? 8 d 0 n ? 7 l s b n ? 7 n ? 1 n t d a t a t f r a m e t f c o t p d t c p d t e h t e l 0 9 4 2 4 - 0 0 3 f i g u r e 3 . 1 2 - b i t d a t a s e r i a l s t r e a m , l s b f i r s t d a t a s h e e t a d 9 2 7 8 r e v . a | p a g e 9 o f 4 4 a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g s t a b l e 4 . p a r a m e t e r r a t i n g a v d d 1 t o g n d 0 . 3 v t o + 2 . 0 v a v d d 2 t o g n d 0 . 3 v t o + 3 . 9 v d r v d d t o g n d 0 . 3 v t o + 2 . 0 v g n d t o g n d 0 . 3 v t o + 0 . 3 v a v d d 2 t o a v d d 1 2 . 0 v t o + 3 . 9 v a v d d 1 t o d r v d d 2 . 0 v t o + 2 . 0 v a v d d 2 t o d r v d d 2 . 0 v t o + 3 . 9 v d i g i t a l o u t p u t s ( d o u t x + , d o u t x , d c o + , d c o , f c o + , f c o ) t o g n d 0 . 3 v t o d r v d d + 0 . 3 v c l k + , c l k , s d i o t o g n d 0 . 3 v t o a v d d 1 + 0 . 3 v l i - x , l o - x , l o s w - x t o g n d 0 . 3 v t o a v d d 2 + 0 . 3 v c w i , c w i + , c w q , c w q + t o g n d 0 . 3 v t o a v d d 2 + 0 . 3 v p d w n , s t b y , s c l k , c s b t o g n d 0 . 3 v t o a v d d 1 + 0 . 3 v g a i n + , g a i n , r e s e t , 4 l o + , 4 l o , g p o 0 , g p o 1 , g p o 2 , g p o 3 t o g n d 0 . 3 v t o a v d d 2 + 0 . 3 v v r e f t o g n d 0 . 3 v t o a v d d 1 + 0 . 3 v o p e r a t i n g t e m p e r a t u r e r a n g e ( a m b i e n t ) 4 0 c t o + 8 5 c s t o r a g e t e m p e r a t u r e r a n g e ( a m b i e n t ) 6 5 c t o + 1 5 0 c m a x i m u m j u n c t i o n t e m p e r a t u r e 1 5 0 c l e a d t e m p e r a t u r e ( s o l d e r i n g , 1 0 s e c ) 3 0 0 c s t r e s s e s a b o v e t h o s e l i s t e d u n d e r a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g s m a y c a u s e p e r m a n e n t d a m a g e t o t h e d e v i c e . t h i s i s a s t r e s s r a t i n g o n l y ; f u n c t i o n a l o p e r a t i o n o f t h e d e v i c e a t t h e s e o r a n y o t h e r c o n d i t i o n s a b o v e t h o s e i n d i c a t e d i n t h e o p e r a t i o n a l s e c t i o n o f t h i s s p e c i f i c a t i o n i s n o t i m p l i e d . e x p o s u r e t o a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g c o n d i t i o n s f o r e x t e n d e d p e r i o d s m a y a f f e c t d e v i c e r e l i a b i l i t y . t h e r m a l i m p e d a n c e t a b l e 5 . s y m b o l d e s c r i p t i o n v a l u e 1 u n i t s t j a j u n c t i o n - t o - a m b i e n t t h e r m a l r e s i s t a n c e , 0 . 0 m / s a i r f l o w p e r j e d e c j e s d 5 1 - 2 ( s t i l l a i r ) 2 2 . 0 c / w < j b j u n c t i o n - t o - b o a r d t h e r m a l c h a r a c t e r i z a t i o n p a r a m e t e r , 0 m / s a i r f l o w p e r j e d e c j e s d 5 1 - 8 ( s t i l l a i r ) 9 . 2 c / w < j t j u n c t i o n - t o - t o p - o f - p a c k a g e c h a r a c t e r i z a t i o n p a r a m e t e r , 0 m / s a i r f l o w p e r j e d e c j e s d 5 1 - 2 ( s t i l l a i r ) 0 . 1 2 c / w 1 r e s u l t s a r e f r o m s i m u l a t i o n s . p c b i s j e d e c m u l t i l a y e r . t h e r m a l p e r f o r m a n c e f o r a c t u a l a p p l i c a t i o n s r e q u i r e s c a r e f u l i n s p e c t i o n o f t h e c o n d i t i o n s i n t h e a p p l i c a t i o n t o d e t e r m i n e i f t h e y a r e s i m i l a r t o t h o s e a s s u m e d i n t h e s e c a l c u l a t i o n s . e s d c a u t i o n a d 9 2 7 8 d a t a s h e e t r e v . a | p a g e 1 0 o f 4 4 p i n c o n f i g u r a t i o n a n d f u n c t i o n d e s c r i p t i o n s 0 9 4 2 4 - 0 0 4 1 2 3 4 9 1 0 1 1 1 2 5 6 7 8 a bc d e f g h j k l m l i - e l i - f l i - g l i - h l i - a l i - b l i - c l i - d v r e f r b i a s g a i n + g a i n ? l g - e l g - f l g - g l g - h l g - a l g - b l g - c l g - d g n d g n d a v d d 2 g n d l o - e l o - f l o - g l o - h l o - a l o - b l o - c l o - d g n d g n d g n d g n d l o s w - e l o s w - f l o s w - g l o s w - h l o s w - a l o s w - b l o s w - c l o s w - d g n d g n d g n d g n d g n d a v d d 2 a v d d 2 a v d d 2 a v d d 2 a v d d 2 a v d d 2 g n d g n d g n d g n d g n d a v d d 1 g n d a v d d 1 g n d g n d a v d d 1 g n d a v d d 1 a v d d 1 g n d g n d a v d d 1 g n d a v d d 1 g n d a v d d 1 a v d d 1 g n d a v d d 1 g n d g n d g n d g n d g n d c l k ? g n d g n d g n d g n d g n d g n d c s b g n d g n d g n d g n d c l k + g n d c w q + g n d g p o 3 g p o 1 p d w n s d i o c w i + a v d d 2 4 l o + g n d g n d g n d c w q ? g n d g p o 2 g p o 0 s t b y s c l k c w i ? a v d d 2 4 l o ? r e s e t d r v d d d o u t h + d o u t g + d o u t f + d o u t c + d o u t b + d o u t a + d r v d d d o u t e + d c o + f c o + d o u t d + g n d d o u t h ? d o u t g ? d o u t f ? d o u t c ? d o u t b ? d o u t a ? g n d d o u t e ? d c o ? f c o ? d o u t d ? f i g u r e 4 . p i n c o n f i g u r a t i o n 0 9 4 2 4 - 0 0 5 a b c d e f g j h k l m 2 6 1 0 1 2 4 8 1 3 5 7 1 1 9 t o p v i e w ( n o t t o s c a l e ) f i g u r e 5 . d a t a s h e e t a d 9 2 7 8 r e v . a | p a g e 1 1 o f 4 4 t a b l e 6 . p i n f u n c t i o n d e s c r i p t i o n s p i n n o . n a m e d e s c r i p t i o n b 5 , b 6 , b 8 , c 5 , c 6 , c 7 , c 8 , d 5 , d 6 , d 7 , d 8 , e 1 , e 5 , e 6 , e 7 , e 8 , e 1 2 , f 2 , f 4 , f 6 , f 7 , f 9 , f 1 1 , g 1 , g 3 , g 5 , g 6 , g 7 , g 8 , g 1 0 , g 1 2 , h 2 , h 3 , h 4 , h 5 , h 6 , h 7 , h 8 , h 9 , h 1 0 , h 1 1 , j 2 , j 4 , j 8 , k 1 , k 2 , k 4 , m 1 , m 1 2 g n d g r o u n d ( s h o u l d b e t i e d t o a q u i e t a n a l o g g r o u n d ) f 1 , f 3 , f 5 , f 8 , f 1 0 , f 1 2 , g 2 , g 4 , g 9 , g 1 1 a v d d 1 1 . 8 v a n a l o g s u p p l y b 7 , e 2 , e 3 , e 4 , e 9 , e 1 0 , e 1 1 , j 6 , k 6 a v d d 2 3 . 0 v a n a l o g s u p p l y l 1 , l 1 2 d r v d d 1 . 8 v d i g i t a l o u t p u t d r i v e r s u p p l y a 1 l i - e l n a a n a l o g i n p u t f o r c h a n n e l e b 1 l g - e l n a g r o u n d f o r c h a n n e l e c 2 l o - f l n a a n a l o g i n v e r t e d o u t p u t f o r c h a n n e l f d 2 l o s w - f l n a a n a l o g s w i t c h e d o u t p u t f o r c h a n n e l f a 2 l i - f l n a a n a l o g i n p u t f o r c h a n n e l f b 2 l g - f l n a g r o u n d f o r c h a n n e l f c 3 l o - g l n a a n a l o g i n v e r t e d o u t p u t f o r c h a n n e l g d 3 l o s w - g l n a a n a l o g s w i t c h e d o u t p u t f o r c h a n n e l g a 3 l i - g l n a a n a l o g i n p u t f o r c h a n n e l g b 3 l g - g l n a g r o u n d f o r c h a n n e l g c 4 l o - h l n a a n a l o g i n v e r t e d o u t p u t f o r c h a n n e l h d 4 l o s w - h l n a a n a l o g s w i t c h e d o u t p u t f o r c h a n n e l h a 4 l i - h l n a a n a l o g i n p u t f o r c h a n n e l h b 4 l g - h l n a g r o u n d f o r c h a n n e l h h 1 c l k c l o c k i n p u t c o m p l e m e n t j 1 c l k + c l o c k i n p u t t r u e m 2 d o u t h a d c h d i g i t a l o u t p u t c o m p l e m e n t l 2 d o u t h + a d c h d i g i t a l o u t p u t t r u e m 3 d o u t g a d c g d i g i t a l o u t p u t c o m p l e m e n t l 3 d o u t g + a d c g d i g i t a l o u t p u t t r u e m 4 d o u t f a d c f d i g i t a l o u t p u t c o m p l e m e n t l 4 d o u t f + a d c f d i g i t a l o u t p u t t r u e m 5 d o u t e a d c e d i g i t a l o u t p u t c o m p l e m e n t l 5 d o u t e + a d c e d i g i t a l o u t p u t t r u e m 6 d c o d i g i t a l c l o c k o u t p u t c o m p l e m e n t l 6 d c o + d i g i t a l c l o c k o u t p u t t r u e m 7 f c o f r a m e c l o c k d i g i t a l o u t p u t c o m p l e m e n t l 7 f c o + f r a m e c l o c k d i g i t a l o u t p u t t r u e m 8 d o u t d a d c d d i g i t a l o u t p u t c o m p l e m e n t l 8 d o u t d + a d c d d i g i t a l o u t p u t t r u e m 9 d o u t c a d c c d i g i t a l o u t p u t c o m p l e m e n t l 9 d o u t c + a d c c d i g i t a l o u t p u t t r u e m 1 0 d o u t b a d c b d i g i t a l o u t p u t c o m p l e m e n t l 1 0 d o u t b + a d c b d i g i t a l o u t p u t t r u e m 1 1 d o u t a a d c a d i g i t a l o u t p u t c o m p l e m e n t l 1 1 d o u t a + a d c a d i g i t a l o u t p u t t r u e k 1 1 s t b y s t a n d b y p o w e r - d o w n j 1 1 p d w n f u l l p o w e r - d o w n k 1 2 s c l k s e r i a l c l o c k j 1 2 s d i o s e r i a l d a t a i n p u t / o u t p u t h 1 2 c s b c h i p s e l e c t b a r b 9 l g - a l n a g r o u n d f o r c h a n n e l a a 9 l i - a l n a a n a l o g i n p u t f o r c h a n n e l a d 9 l o s w - a l n a a n a l o g s w i t c h e d o u t p u t f o r c h a n n e l a c 9 l o - a l n a a n a l o g i n v e r t e d o u t p u t f o r c h a n n e l a a d 9 2 7 8 d a t a s h e e t r e v . a | p a g e 1 2 o f 4 4 p i n n o . n a m e d e s c r i p t i o n b 1 0 l g - b l n a g r o u n d f o r c h a n n e l b a 1 0 l i - b l n a a n a l o g i n p u t f o r c h a n n e l b d 1 0 l o s w - b l n a a n a l o g s w i t c h e d o u t p u t f o r c h a n n e l b c 1 0 l o - b l n a a n a l o g i n v e r t e d o u t p u t f o r c h a n n e l b b 1 1 l g - c l n a g r o u n d f o r c h a n n e l c a 1 1 l i - c l n a a n a l o g i n p u t f o r c h a n n e l c d 1 1 l o s w - c l n a a n a l o g s w i t c h e d o u t p u t f o r c h a n n e l c c 1 1 l o - c l n a a n a l o g i n v e r t e d o u t p u t f o r c h a n n e l c b 1 2 l g - d l n a g r o u n d f o r c h a n n e l d a 1 2 l i - d l n a a n a l o g i n p u t f o r c h a n n e l d d 1 2 l o s w - d l n a a n a l o g s w i t c h e d o u t p u t f o r c h a n n e l d c 1 2 l o - d l n a a n a l o g i n v e r t e d o u t p u t f o r c h a n n e l d k 1 0 g p o 0 g e n e r a l p u r p o s e o p e n d r a i n o u t p u t 0 j 1 0 g p o 1 g e n e r a l p u r p o s e o p e n d r a i n o u t p u t 1 k 9 g p o 2 g e n e r a l p u r p o s e o p e n d r a i n o u t p u t 2 j 9 g p o 3 g e n e r a l p u r p o s e o p e n d r a i n o u t p u t 3 k 8 r e s e t r e s e t f o r s y n c h r o n i z i n g 4 l o d i v i d e - b y - 4 c o u n t e r k 7 4 l o c w d o p p l e r 4 l o i n p u t c o m p l e m e n t j 7 4 l o + c w d o p p l e r 4 l o i n p u t t r u e a 8 g a i n g a i n c o n t r o l v o l t a g e i n p u t c o m p l e m e n t a 7 g a i n + g a i n c o n t r o l v o l t a g e i n p u t t r u e a 6 r b i a s e x t e r n a l r e s i s t o r t o s e t t h e i n t e r n a l a d c c o r e b i a s c u r r e n t a 5 v r e f v o l t a g e r e f e r e n c e i n p u t / o u t p u t k 5 c w i c w d o p p l e r i o u t p u t c o m p l e m e n t j 5 c w i + c w d o p p l e r i o u t p u t t r u e k 3 c w q c w d o p p l e r q o u t p u t c o m p l e m e n t j 3 c w q + c w d o p p l e r q o u t p u t t r u e c 1 l o - e l n a a n a l o g i n v e r t e d o u t p u t f o r c h a n n e l e d 1 l o s w - e l n a a n a l o g s w i t c h e d o u t p u t f o r c h a n n e l e d a t a s h e e t a d 9 2 7 8 r e v . a | p a g e 1 3 o f 4 4 t y p i c a l p e r f o r m a n c e c h a r a c t e r i s t i c s t g c m o d e f s a m p l e = 4 0 m s p s , f i n = 5 m h z , r s = 5 0 , l n a g a i n = 2 1 . 3 d b , l n a b i a s = m i d - h i g h , p g a g a i n = 2 4 d b , g a i n = 0 . 8 v , a a f l p f c u t o f f = f s a m p l e / 3 . 0 , h p f c u t o f f = l p f c u t o f f / 1 2 . 0 0 ( d e f a u l t ) . 1 . 0 0 . 8 0 . 6 0 . 4 0 . 20 ? 0 . 2 ? 0 . 4 ? 0 . 6 ? 0 . 8 ? 1 . 0 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 . 0 1 . 2 1 . 4 1 . 6 g a i n + ( v ) g a i n e r r o r ( d b ) 0 9 4 2 4 - 0 0 6 f i g u r e 6 . g a i n e r r o r v s . g a i n + 5 5 0 5 0 0 4 5 0 4 0 0 3 5 0 3 0 0 2 5 0 2 0 0 1 5 0 1 0 0 5 0 0 ? 8 ? 7 ? 6 ? 5 ? 4 ? 3 ? 2 ? 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 c o d e s n u m b e r o f h i t s ( t h o u s a n d s ) 0 9 4 2 4 - 0 0 7 1 , 0 0 0 , 0 0 0 t o t a l h i t s f i g u r e 7 . o u t p u t - r e f e r r e d n o i s e h i s t o g r a m , g a i n + = 0 . 0 v 2 2 0 2 4 0 2 0 0 1 8 0 1 6 0 1 4 0 1 2 0 1 0 0 8 0 6 0 4 0 2 0 0 ? 8 ? 7 ? 6 ? 5 ? 4 ? 3 ? 2 ? 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 c o d e s n u m b e r o f h i t s ( t h o u s a n d s ) 0 9 4 2 4 - 0 0 8 1 , 0 0 0 , 0 0 0 t o t a l h i t s f i g u r e 8 . o u t p u t - r e f e r r e d n o i s e h i s t o g r a m , g a i n + = 1 . 6 v 3 . 0 2 . 5 2 . 0 1 . 5 1 . 0 0 . 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 f r e q u e n c y ( m h z ) i n p u t - r e f e r r e d n o i s e ( n v / h z ) 0 9 4 2 4 - 0 7 2 f i g u r e 9 . s h o r t - c i r c u i t , i n p u t - r e f e r r e d n o i s e v s . f r e q u e n c y , l n a g a i n = 2 1 . 3 d b , p g a g a i n = 3 0 d b , g a i n + = 1 . 6 v ? 1 2 8 ? 1 3 0 ? 1 3 2 ? 1 3 4 ? 1 3 6 ? 1 3 8 ? 1 4 0 ? 1 4 2 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 . 0 1 . 2 1 . 4 1 . 6 g a i n + ( v ) o u t p u t - r e f e r r e d n o i s e ( d b f s / h z ) 0 9 4 2 4 - 0 0 9 l n a g a i n = 2 1 . 3 d b l n a g a i n = 1 7 . 9 d b l n a g a i n = 1 5 . 6 d b f i g u r e 1 0 . s h o r t - c i r c u i t , o u t p u t - r e f e r r e d n o i s e v s . g a i n + 6 4 6 6 6 2 6 0 5 8 5 6 5 4 5 2 5 0 1 . 0 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 . 2 1 . 4 1 . 6 g a i n + ( v ) s n r ( d b f s ) 0 9 4 2 4 - 0 1 0 f i g u r e 1 1 . s n r v s . g a i n + , a o u t = 1 . 0 d b f s a d 9 2 7 8 d a t a s h e e t r e v . a | p a g e 1 4 o f 4 4 7 0 6 8 6 6 6 4 6 2 6 0 5 8 5 6 5 4 5 2 5 0 0 . 8 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 1 . 0 1 . 2 1 . 4 1 . 6 g a i n + ( v ) s n r / s i n a d ( d b f s ) 0 9 4 2 4 - 0 1 1 s n r s i n a d p g a = 2 1 d b p g a = 3 0 d b f i g u r e 1 2 . s n r / s i n a d v s . g a i n + , a i n = ? 4 5 d b m 0 ? 2 ? 4 ? 6 ? 8 ? 1 0 ? 1 2 ? 1 4 ? 1 6 ? 1 8 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 2 0 f r e q u e n c y ( m h z ) a m p l i t u d e ( d b f s ) 0 9 4 2 4 - 0 1 2 m o d e i i i = 5 0 m s p s m o d e i i = 2 5 m s p s m o d e i = 4 0 m s p s f i g u r e 1 3 . a n t i a l i a s i n g f i l t e r ( a a f ) p a s s - b a n d r e s p o n s e , l p f c u t o f f = 1 ( 1 / 3 ) f s a m p l e 0 ? 1 0 ? 2 0 ? 3 0 ? 4 0 ? 5 0 ? 6 0 ? 7 0 ? 8 0 0 4 8 1 2 1 4 2 6 1 0 1 6 i n p u t f r e q u e n c y ( m h z ) s e c o n d - o r d e r h a r m o n i c d i s t o r t i o n ( d b f s ) 0 9 4 2 4 - 0 1 3 g a i n + = 1 . 6 v g a i n + = 1 . 0 v g a i n + = 0 . 4 v f i g u r e 1 4 . s e c o n d - o r d e r h a r m o n i c d i s t o r t i o n v s . f r e q u e n c y , a o u t = ? 1 . 0 d b f s 0 ? 1 0 ? 2 0 ? 3 0 ? 4 0 ? 6 0 ? 7 0 ? 8 0 ? 5 0 0 4 8 1 2 1 4 2 6 1 0 1 6 i n p u t f r e q u e n c y ( m h z ) t h i r d - o r d e r h a r m o n i c d i s t o r t i o n ( d b f s ) 0 9 4 2 4 - 0 1 4 g a i n + = 1 . 6 v g a i n + = 1 . 0 v g a i n + = 0 . 4 v f i g u r e 1 5 . t h i r d - o r d e r h a r m o n i c d i s t o r t i o n v s . f r e q u e n c y , a o u t = ? 1 . 0 d b f s 0 ? 1 0 ? 2 0 ? 3 0 ? 4 0 ? 5 0 ? 6 0 ? 7 0 ? 8 0 ? 9 0 ? 1 0 0 ? 1 1 0 ? 1 2 0 ? 4 0 ? 3 0 ? 2 0 ? 1 0 ? 5 ? 3 5 ? 2 5 ? 1 5 0 a d c o u t p u t l e v e l ( d b f s ) s e c o n d - o r d e r h a r m o n i c d i s t o r t i o n ( d b f s ) 0 9 4 2 4 - 0 1 5 g a i n + = 1 . 4 v g a i n + = 0 . 8 v f i g u r e 1 6 . s e c o n d - o r d e r h a r m o n i c d i s t o r t i o n v s . a d c o u t p u t l e v e l , a o u t 0 ? 1 0 ? 2 0 ? 3 0 ? 4 0 ? 5 0 ? 6 0 ? 7 0 ? 8 0 ? 9 0 ? 1 0 0 ? 1 1 0 ? 1 2 0 ? 4 0 ? 3 0 ? 2 0 ? 1 0 ? 5 ? 3 5 ? 2 5 ? 1 5 0 a d c o u t p u t l e v e l ( d b f s ) t h i r d - o r d e r h a r m o n i c d i s t o r t i o n ( d b f s ) 0 9 4 2 4 - 0 1 6 g a i n + = 1 . 4 v g a i n + = 0 . 8 v f i g u r e 1 7 . t h i r d - o r d e r h a r m o n i c d i s t o r t i o n v s . a d c o u t p u t l e v e l d a t a s h e e t a d 9 2 7 8 r e v . a | p a g e 1 5 o f 4 4 1 7 . 5 1 5 . 0 1 2 . 5 1 0 . 0 7 . 5 5 . 0 2 . 50 0 ? 2 0 ? 4 0 ? 6 0 ? 8 0 ? 1 0 0 1 0 0 k 1 m 1 0 m 1 0 0 m f r e q u e n c y ( h z ) f r e q u e n c y ( h z ) p h a s e ( d e g r e e s ) 0 $ * 1 , 7 8 ' ( n ? 0 9 4 2 4 - 0 1 7 1 0 0 k 1 m 1 0 m 1 0 0 m f i g u r e 1 8 . l n a i n p u t i m p e d a n c e m a g n i t u d e a n d p h a s e , u n t e r m i n a t e d a d 9 2 7 8 d a t a s h e e t r e v . a | p a g e 1 6 o f 4 4 c w d o p p l e r m o d e f i n = 5 m h z , r s = 5 0 , l n a g a i n = 2 1 . 3 d b , l n a b i a s = m i d - h i g h , a l l c w c h a n n e l s e n a b l e d , p h a s e r o t a t i o n 0 d e g r e e s . 1 . 2 1 . 0 0 . 8 0 . 6 0 . 4 0 . 20 ? 0 . 2 ? 0 . 4 ? 0 . 6 ? 0 . 8 ? 1 . 0 ? 1 . 2 1 0 0 1 k 1 0 k b a s e b a n d f r e q u e n c y ( h z ) q u a d r a t u r e p h a s e e r r o r ( d e g r e e s ) 0 9 4 2 4 - 0 1 8 f i g u r e 1 9 . q u a d r a t u r e ( i / q ) p h a s e e r r o r v s . b a s e b a n d f r e q u e n c y 0 . 1 0 0 . 0 8 0 . 0 6 0 . 0 4 0 . 0 2 0 ? 0 . 0 2 ? 0 . 0 4 ? 0 . 0 6 ? 0 . 0 8 ? 0 . 1 0 1 0 0 1 k 1 0 k b a s e b a n d f r e q u e n c y ( h z ) i / q a m p l i t u d e i m b a l a n c e ( d b ) 0 9 4 2 4 - 0 1 9 f i g u r e 2 0 . q u a d r a t u r e ( i / q ) a m p l i t u d e e r r o r v s . b a s e b a n d f r e q u e n c y 1 2 1 0 86 4 2 0 0 1 0 0 0 1 0 , 0 0 0 2 0 0 0 3 0 0 0 4 0 0 0 5 0 0 0 6 0 0 0 7 0 0 0 8 0 0 0 9 0 0 0 b a s e b a n d f r e q u e n c y ( h z ) n o i s e f i g u r e ( d b ) 0 9 4 2 4 - 0 2 0 f i g u r e 2 1 . n o i s e f i g u r e v s . b a s e b a n d f r e q u e n c y d a t a s h e e t a d 9 2 7 8 r e v . a | p a g e 1 7 o f 4 4 e q u i v a l e n t c i r c u i t s l i - x , l g - x a v d d 2 n ? v c m 0 9 4 2 4 - 0 2 2 f i g u r e 2 2 . e q u i v a l e n t l n a i n p u t c i r c u i t ( v c m = c o m m o n - m o d e v o l t a g e ) l o - x , l o s w - x ? a v d d 2 a v d d 2 0 9 4 2 4 - 0 2 3 f i g u r e 2 3 . e q u i v a l e n t l n a o u t p u t c i r c u i t ? n ? n ? c l k ? ? 1 . 2 5 v c l k + 0 9 4 2 4 - 0 2 4 a v d d 1 a v d d 1 f i g u r e 2 4 . e q u i v a l e n t c l o c k i n p u t c i r c u i t ? n ? n ? 4 l o ? ? 1 . 2 5 v 4 l o + 0 9 4 2 4 - 0 2 5 a v d d 2 a v d d 2 f i g u r e 2 5 . e q u i v a l e n t 4 l o i n p u t c i r c u i t 0 9 4 2 4 - 0 2 6 s d i o ? n ? a v d d 1 f i g u r e 2 6 . e q u i v a l e n t s d i o i n p u t c i r c u i t d r v d d g n d d r v d d d o u t x ? d o u t x + vv vv 0 9 4 2 4 - 0 2 7 d r v d d f i g u r e 2 7 . e q u i v a l e n t d i g i t a l o u t p u t c i r c u i t 0 9 4 2 4 - 0 2 8 s c l k , p d w n , o r s t b y n ? ? a v d d 1 f i g u r e 2 8 . e q u i v a l e n t s c l k , p d w n , o r s t b y i n p u t c i r c u i t 0 9 4 2 4 - 0 2 9 r e s e t ? a v d d 2 f i g u r e 2 9 . e q u i v a l e n t r e s e t i n p u t c i r c u i t a d 9 2 7 8 d a t a s h e e t r e v . a | p a g e 1 8 o f 4 4 c s b n ? ? a v d d 1 a v d d 1 0 9 4 2 4 - 0 3 0 f i g u r e 3 0 . e q u i v a l e n t c s b i n p u t c i r c u i t v r e f 6 k ? 0 9 4 2 4 - 0 3 1 a v d d 2 f i g u r e 3 1 . e q u i v a l e n t v r e f c i r c u i t 0 9 4 2 4 - 0 3 2 ? a v d d 2 r b i a s f i g u r e 3 2 . e q u i v a l e n t r b i a s c i r c u i t g a i n + ? a v d d 2 0 9 4 2 4 - 0 3 3 f i g u r e 3 3 . e q u i v a l e n t g a i n + i n p u t c i r c u i t g a i n ? ? n ? a v d d 2 0 . 8 v 0 9 4 2 4 - 0 3 4 f i g u r e 3 4 . e q u i v a l e n t g a i n i n p u t c i r c u i t c w x + , c w x ? a v d d 2 0 9 4 2 4 - 0 3 5 f i g u r e 3 5 . e q u i v a l e n t c w i , c w q o u t p u t c i r c u i t g p o x ? a v d d 2 0 9 4 2 4 - 0 3 6 f i g u r e 3 6 . e q u i v a l e n t g p o x o u t p u t c i r c u i t d a t a s h e e t a d 9 2 7 8 r e v . a | p a g e 1 9 o f 4 4 u l t r a s o u n d t h e o r y o f o p e r a t i o n b e a m f o r m e r c e n t r a l c o n t r o l r x b e a m f o r m e r ( b a n d f m o d e s ) c o l o r d o p p l e r ( p w ) p r o c e s s i n g ( f m o d e ) i m a g e a n d m o t i o n p r o c e s s i n g ( b m o d e ) s p e c t r a l d o p p l e r p r o c e s s i n g m o d e d i s p l a y a u d i o o u t p u t t x b e a m f o r m e r c w ( a n a l o g ) b e a m f o r m e r t r a n s d u c e r a r r a y 1 2 8 , 2 5 6 , . . . e l e m e n t s b i d i r e c t i o n a l c a b l e h v m u x / d e m u x t / r s w i t c h e s t x h v a m p l i f i e r s m u l t i c h a n n e l s a d 9 2 7 8 a a f v g a l n a a d c 0 9 4 2 4 - 0 3 7 f i g u r e 3 7 . s i m p l i f i e d u l t r a s o u n d s y s t e m b l o c k d i a g r a m t h e p r i m a r y a p p l i c a t i o n f o r t h e a d 9 2 7 8 i s m e d i c a l u l t r a s o u n d . f i g u r e 3 7 s h o w s a s i m p l i f i e d b l o c k d i a g r a m o f a n u l t r a s o u n d s y s t e m . a c r i t i c a l f u n c t i o n o f a n u l t r a s o u n d s y s t e m i s t h e t i m e g a i n c o n t r o l ( t g c ) c o m p e n s a t i o n f o r p h y s i o l o g i c a l s i g n a l a t t e n u a t i o n . b e c a u s e t h e a t t e n u a t i o n o f u l t r a s o u n d s i g n a l s i s e x p o n e n t i a l w i t h r e s p e c t t o d i s t a n c e ( t i m e ) , a l i n e a r - i n - d b v g a i s t h e o p t i m a l s o l u t i o n . k e y r e q u i r e m e n t s i n a n u l t r a s o u n d s i g n a l c h a i n a r e v e r y l o w n o i s e , a c t i v e i n p u t t e r m i n a t i o n , f a s t o v e r l o a d r e c o v e r y , l o w p o w e r , a n d d i f f e r e n t i a l d r i v e t o a n a d c . b e c a u s e u l t r a s o u n d m a c h i n e s u s e b e a m f o r m i n g t e c h n i q u e s r e q u i r i n g l a r g e b i n a r y - w e i g h t e d n u m b e r s o f c h a n n e l s ( f o r e x a m p l e , 3 2 t o 5 1 2 ) , u s i n g t h e l o w e s t p o w e r a t t h e l o w e s t p o s s i b l e n o i s e i s o f c h i e f i m p o r t a n c e . m o s t m o d e r n u l t r a s o u n d m a c h i n e s u s e d i g i t a l b e a m f o r m i n g . i n t h i s t e c h n i q u e , t h e s i g n a l i s c o n v e r t e d t o d i g i t a l f o r m a t i m m e d i a t e l y f o l l o w i n g t h e t g c a m p l i f i e r , a n d t h e n b e a m - f o r m i n g i s a c c o m p l i s h e d d i g i t a l l y . t h e a d c r e s o l u t i o n o f 1 2 b i t s w i t h u p t o 5 0 m s p s s a m p l i n g s a t i s f i e s t h e r e q u i r e m e n t s o f b o t h g e n e r a l - p u r p o s e a n d h i g h e n d s y s t e m s . t h e p o w e r d i s s i p a t i o n o f t h e a d c s c a l e s w i t h p r o g r a m m a b l e s p e e d m o d e s f o r o p t i m u m p o w e r p e r f o r m a n c e d e p e n d i n g o n s y s t e m a r c h i t e c t u r e . p o w e r c o n s e r v a t i o n , h i g h p e r f o r m a n c e , a n d l o w c o s t a r e t h r e e o f t h e m o s t i m p o r t a n t f a c t o r s i n l o w e n d a n d p o r t a b l e u l t r a - s o u n d m a c h i n e s , a n d t h e a d 9 2 7 8 i s d e s i g n e d t o m e e t t h e s e c r i t e r i a . f o r a d d i t i o n a l i n f o r m a t i o n r e g a r d i n g u l t r a s o u n d s y s t e m s , s e e ? h o w u l t r a s o u n d s y s t e m c o n s i d e r a t i o n s i n f l u e n c e f r o n t - e n d c o m p o n e n t c h o i c e , ? a n a l o g d i a l o g u e , v o l u m e 3 6 , n u m b e r 3 , m a y ? j u l y 2 0 0 2 , a n d ? t h e a d 9 2 7 1 ? a r e v o l u t i o n a r y s o l u t i o n f o r p o r t a b l e u l t r a s o u n d , ? a n a l o g d i a l o g u e , v o l u m e 4 1 , n u m b e r 7 , j u l y 2 0 0 7 . a d 9 2 7 8 d a t a s h e e t r e v . a | p a g e 2 0 o f 4 4 c h a n n e l o v e r v i e w p o s t a m p l n a g a i n ? g a i n + s e r i a l l v d s a a f a t t e n u a t o r ? 4 5 d b t o 0 d b g a i n i n t e r p o l a t o r p i p e l i n e a d c l o s w - x l o - x l i - x l g - x r e s e t 4 l o + 4 l o ? r f b 2 l o g e n e r a t i o n 1 5 . 6 d b , 1 7 . 9 d b , 2 1 . 3 d b 2 1 d b , 2 4 d b , 2 7 d b , 3 0 d b c w i + c w i ? c w q + c w q ? d o u t x + d o u t x ? r f b 1 c l g c s h t r a n s d u c e r c s t / r s w i t c h 0 9 4 2 4 - 0 3 8 f i g u r e 3 8 . s i m p l i f i e d b l o c k d i a g r a m o f a s i n g l e c h a n n e l e a c h c h a n n e l c o n t a i n s b o t h a t g c s i g n a l p a t h a n d a c w d o p p l e r s i g n a l p a t h . c o m m o n t o b o t h s i g n a l p a t h s , t h e l n a p r o v i d e s f o u r u s e r - a d j u s t a b l e i n p u t i m p e d a n c e t e r m i n a t i o n o p t i o n s f o r m a t c h i n g d i f f e r e n t p r o b e i m p e d a n c e s . t h e c w d o p p l e r p a t h i n c l u d e s a n i / q d e m o d u l a t o r w i t h p r o g r a m m a b l e p h a s e r o t a t i o n n e e d e d f o r a n a l o g b e a m f o r m i n g . t h e t g c p a t h i n c l u d e s a d i f f e r e n t i a l x - a m p ? v g a , a n a n t i a l i a s i n g f i l t e r , a n d a n a d c . f i g u r e 3 8 s h o w s a s i m p l i f i e d b l o c k d i a g r a m w i t h e x t e r n a l c o m p o n e n t s . t g c o p e r a t i o n t h e t g c s i g n a l p a t h i s f u l l y d i f f e r e n t i a l t h r o u g h o u t t o m a x i m i z e s i g n a l s w i n g a n d r e d u c e e v e n - o r d e r d i s t o r t i o n ; h o w e v e r , t h e l n a s a r e d e s i g n e d t o b e d r i v e n f r o m a s i n g l e - e n d e d s i g n a l s o u r c e . g a i n v a l u e s a r e r e f e r e n c e d f r o m t h e s i n g l e - e n d e d l n a i n p u t t o t h e d i f f e r e n t i a l a d c i n p u t . a s i m p l e e x e r c i s e i n u n d e r s t a n d i n g t h e m a x i m u m a n d m i n i m u m g a i n r e q u i r e m e n t s i s s h o w n i n f i g u r e 3 9 . t h e m a x i m u m g a i n r e q u i r e d i s d e t e r m i n e d b y ( a d c n o i s e f l o o r / l n a i n p u t n o i s e f l o o r ) + m a r g i n = 2 0 l o g ( 2 2 4 / 5 . 8 ) + 1 1 d b = 4 2 d b t h e m i n i m u m g a i n r e q u i r e d i s d e t e r m i n e d b y ( a d c i n p u t f s / l n a i n p u t f s ) + m a r g i n = 2 0 l o g ( 2 / 0 . 4 5 ) 1 0 d b = 3 d b t h e r e f o r e , 4 2 d b o f g a i n r a n g e f o r a 1 2 - b i t , 4 0 m s p s a d c w i t h 1 5 m h z o f b a n d w i d t h s h o u l d s u f f i c e i n a c h i e v i n g t h e d y n a m i c r a n g e r e q u i r e d f o r m o s t o f t o d a y ? s u l t r a s o u n d s y s t e m s . t h e s y s t e m g a i n i s d i s t r i b u t e d a s l i s t e d i n t a b l e 7 . t a b l e 7 . c h a n n e l g a i n d i s t r i b u t i o n s e c t i o n n o m i n a l g a i n ( d b ) l n a 1 5 . 6 / 1 7 . 9 / 2 1 . 3 a t t e n u a t o r 0 t o 4 5 v g a a m p l i f i e r 2 1 / 2 4 / 2 7 / 3 0 f i l t e r 0 a d c 0 t h e l i n e a r - i n - d b g a i n ( l a w c o n f o r m a n c e ) r a n g e o f t h e t g c p a t h i s 4 5 d b . t h e s l o p e o f t h e g a i n c o n t r o l i n t e r f a c e i s 2 8 d b / v , a n d t h e g a i n c o n t r o l r a n g e i s 0 . 8 v t o + 0 . 8 v . e q u a t i o n 3 i s t h e e x p r e s s i o n f o r t h e d i f f e r e n t i a l v o l t a g e , v g a i n , a t t h e g a i n c o n t r o l i n t e r f a c e . e q u a t i o n 4 i s t h e e x p r e s s i o n f o r t h e v g a a t t e n u a t i o n , v g a a t t , a s a f u n c t i o n o f v g a i n . v g a i n ( v ) = ( g a i n + ) ( g a i n ) ( 3 ) ) 8 . 0 ( v d b 2 8 ) d b ( g a i n a t t v v g a ( 4 ) t h e t o t a l c h a n n e l g a i n c a n t h e n b e c a l c u l a t e d a s i n e q u a t i o n 5 . g a i n a t t g a i n p g a v g a l n a n c h a n n e l g a i ) d b ( ( 5 ) i n i t s d e f a u l t c o n d i t i o n , t h e l n a h a s a g a i n o f 2 1 . 3 d b ( 1 2 ) , a n d t h e v g a p o s t a m p g a i n i s 2 4 d b i f t h e v o l t a g e o n t h e g a i n + p i n i s 0 v a n d t h e v o l t a g e o n t h e g a i n p i n i s 0 . 8 v ( 4 2 d b a t t e n u - a t i o n ) . t h i s r e s u l t s i n a t o t a l g a i n ( o r i c p t ) o f 3 . 6 d b t h r o u g h t h e t g c p a t h i f t h e l n a i n p u t i s u n m a t c h e d o r a t o t a l g a i n o f 2 . 4 d b i f t h e l n a i s m a t c h e d t o 5 0 ( r f b = 3 5 0 ) . h o w e v e r , i f t h e v o l t a g e o n t h e g a i n + p i n i s 1 . 6 v a n d t h e v o l t a g e o n t h e g a i n p i n i s 0 . 8 v ( 0 d b a t t e n u a t i o n ) , t h e v g a g a i n i s 2 4 d b . t h i s r e s u l t s i n a t o t a l g a i n o f 4 5 d b t h r o u g h t h e t g c p a t h i f t h e l n a i n p u t i s u n m a t c h e d o r i n a t o t a l g a i n o f 3 9 d b i f t h e l n a i n p u t i s m a t c h e d . d a t a s h e e t a d 9 2 7 8 r e v . a | p a g e 2 1 o f 4 4 e a c h l n a o u t p u t i s d c - c o u p l e d t o a v g a i n p u t . t h e v g a c o n s i s t s o f a n a t t e n u a t o r w i t h a r a n g e o f 4 2 d b , f o l l o w e d b y a n a m p l i f i e r w i t h 2 1 d b / 2 4 d b / 2 7 d b / 3 0 d b o f g a i n . t h e x - a m p g a i n i n t e r p o l a t i o n t e c h n i q u e r e s u l t s i n l o w g a i n e r r o r a n d u n i f o r m b a n d w i d t h , a n d d i f f e r e n t i a l s i g n a l p a t h s m i n i m i z e d i s t o r t i o n . l n a f u l l s c a l e ( 0 . 4 5 0 v p - p s i n g l e - e n d e d ) l n a i n p u t - r e f e r r e d n o i s e f l o o r ( 5 . 8 v r m s ) a t a a f b w = 1 5 m h z l n a + v g a n o i s e = 1 . 5 n v / h z a d c f u l l s c a l e ( 2 v p - p ) ~ 1 0 d b m a r g i n > 1 1 d b m a r g i n a d c n o i s e f l o o r ( 2 2 4 v r m s ) m i n i m u m g a i n m a x i m u m g a i n l n a a d c 7 0 d b v g a g a i n r a n g e > 4 5 d b m a x c h a n n e l g a i n > 4 8 d b 8 8 d b 0 9 4 2 4 - 0 4 7 f i g u r e 3 9 . g a i n r e q u i r e m e n t s o f t g c o p e r a t i o n f o r a 1 2 - b i t , 4 0 m s p s a d c a d 9 2 7 8 d a t a s h e e t r e v . a | p a g e 2 2 o f 4 4 t a b l e 8 . s e n s i t i v i t y a n d d y n a m i c r a n g e o f t r a d e - o f f s 1 , 2 , 3 l n a v g a c h a n n e l g a i n f u l l - s c a l e i n p u t ( v p - p ) i n p u t n o i s e ( n v / h z ) p o s t a m p g a i n ( d b ) t y p i c a l o u t p u t d y n a m i c r a n g e ( d b ) ( v / v ) ( d b ) g a i n + = 0 v 4 g a i n + = 1 . 6 v 5 i n p u t - r e f e r r e d n o i s e 6 a t g a i n + = 1 . 6 v ( n v / h z ) 6 1 5 . 6 0 . 7 3 3 1 . 6 0 2 1 6 8 . 6 6 3 . 6 1 . 8 6 3 2 4 6 7 . 8 6 1 . 2 1 . 7 7 3 2 7 6 6 . 5 5 8 . 5 1 . 7 2 5 3 0 6 4 . 7 5 5 . 7 1 . 7 0 1 7 . 8 1 7 . 9 0 . 5 5 0 1 . 4 2 2 1 6 8 . 6 6 2 . 6 1 . 5 9 0 2 4 6 7 . 8 6 0 . 0 1 . 5 3 1 2 7 6 6 . 5 5 7 . 3 1 . 5 0 0 3 0 6 4 . 7 5 4 . 4 1 . 4 8 5 1 1 . 6 2 1 . 3 0 . 3 6 7 1 . 2 7 2 1 6 8 . 6 6 0 . 6 1 . 3 4 7 2 4 6 7 . 8 5 7 . 9 1 . 3 1 6 2 7 6 6 . 5 5 5 . 0 1 . 3 0 1 3 0 6 4 . 7 5 2 . 1 1 . 2 9 3 1 l n a : o u t p u t f u l l s c a l e = 4 . 4 v p - p d i f f e r e n t i a l . 2 f i l t e r : l o s s ~ 1 d b , n b w = 1 3 . 3 m h z , g a i n = 0 . 8 v . 3 a d c : 4 0 m s p s , 7 0 d b s n r , 2 v p - p f u l l - s c a l e i n p u t . 4 o u t p u t d y n a m i c r a n g e a t m i n i m u m v g a g a i n ( v g a d o m i n a t e d ) . 5 o u t p u t d y n a m i c r a n g e a t m a x i m u m v g a g a i n ( l n a d o m i n a t e d ) . 6 c h a n n e l n o i s e a t m a x i m u m v g a g a i n . t a b l e 8 d e m o n s t r a t e s t h e s e n s i t i v i t y a n d d y n a m i c r a n g e o f t r a d e - o f f s t h a t c a n b e a c h i e v e d r e l a t i v e t o v a r i o u s l n a a n d v g a g a i n s e t t i n g s . f o r e x a m p l e , w h e n t h e v g a i s s e t f o r t h e m i n i m u m g a i n v o l t a g e , t h e t g c p a t h i s d o m i n a t e d b y v g a n o i s e a n d a c h i e v e s t h e m a x i m u m o u t p u t s n r . h o w e v e r , a s t h e p o s t a m p g a i n o p t i o n s a r e i n c r e a s e d , t h e i n p u t - r e f e r r e d n o i s e i s r e d u c e d a n d t h e s n r i s d e g r a d e d . i f t h e v g a i s s e t f o r t h e m a x i m u m g a i n v o l t a g e , t h e t g c p a t h i s d o m i n a t e d b y l n a n o i s e a n d a c h i e v e s t h e l o w e s t i n p u t - r e f e r r e d n o i s e b u t w i t h d e g r a d e d o u t p u t s n r . t h e h i g h e r t h e t g c ( l n a + v g c ) g a i n , t h e l o w e r t h e o u t p u t s n r . a s t h e p o s t a m p g a i n i s i n c r e a s e d , t h e i n p u t - r e f e r r e d n o i s e i s r e d u c e d . a t l o w g a i n s , t h e v g a s h o u l d l i m i t t h e s y s t e m n o i s e p e r f o r m a n c e ( s n r ) ; a t h i g h g a i n s , t h e n o i s e i s d e f i n e d b y t h e s o u r c e a n d t h e l n a . t h e m a x i m u m v o l t a g e s w i n g i s b o u n d b y t h e f u l l - s c a l e p e a k - t o - p e a k a d c i n p u t v o l t a g e ( 2 v p - p ) . b o t h t h e l n a a n d v g a h a v e f u l l - s c a l e l i m i t a t i o n s w i t h i n e a c h s e c t i o n o f t h e t g c p a t h . t h e s e l i m i t a t i o n s a r e d e p e n d e n t o n t h e g a i n s e t t i n g o f e a c h f u n c t i o n b l o c k a n d o n t h e v o l t a g e a p p l i e d t o t h e g a i n + a n d g a i n p i n s . t h e l n a h a s t h r e e l i m i t a t i o n s , o r f u l l - s c a l e s e t t i n g s , t h a t c a n b e a p p l i e d t h r o u g h t h e s p i . s i m i l a r l y , t h e v g a h a s f o u r p o s t a m p g a i n s e t t i n g s t h a t c a n b e a p p l i e d t h r o u g h t h e s p i . t h e v o l t a g e a p p l i e d t o t h e g a i n p i n s d e t e r m i n e s w h i c h a m p l i f i e r ( t h e l n a o r v g a ) s a t u r a t e s f i r s t . t h e m a x i m u m s i g n a l i n p u t l e v e l p r i o r t o 0 . 1 d b c o m p r e s s i o n o n t h e o u t p u t o f t h e l n a t h a t c a n b e a p p l i e d a s a f u n c t i o n o f v o l t a g e o n t h e g a i n p i n s f o r t h e s e l e c t a b l e g a i n o p t i o n s o f t h e s p i i s s h o w n i n f i g u r e 4 0 t o f i g u r e 4 2 . 1 . 2 0 . 8 1 . 0 0 . 6 0 . 4 0 . 2 0 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 . 0 1 . 2 1 . 4 1 . 6 g a i n + ( v ) i n p u t f u l l s c a l e ( v p - p ) 0 9 4 2 4 - 0 4 8 p g a g a i n = 2 1 d b p g a g a i n = 2 4 d b p g a g a i n = 2 7 d b p g a g a i n = 3 0 d b f i g u r e 4 0 . l n a w i t h 1 5 . 6 d b g a i n s e t t i n g / v g a f u l l - s c a l e l i m i t a t i o n s d a t a s h e e t a d 9 2 7 8 r e v . a | p a g e 2 3 o f 4 4 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 5 0 . 4 0 . 3 0 . 2 0 . 10 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 . 0 1 . 2 1 . 4 1 . 6 g a i n + ( v ) i n p u t f u l l s c a l e ( v p - p ) 0 9 4 2 4 - 0 4 9 p g a g a i n = 2 1 d b p g a g a i n = 2 4 d b p g a g a i n = 2 7 d b p g a g a i n = 3 0 d b f i g u r e 4 1 . l n a w i t h 1 7 . 9 d b g a i n s e t t i n g / v g a f u l l - s c a l e l i m i t a t i o n s 0 0 . 0 5 0 . 1 0 0 . 1 5 0 . 2 0 0 . 2 5 0 . 3 0 0 . 3 5 0 . 4 0 0 . 4 5 0 . 5 0 0 . 5 5 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 . 0 1 . 2 1 . 4 1 . 6 i n p u t f u l l s c a l e ( v p - p ) g a i n + ( v ) p g a g a i n = 2 1 d b p g a g a i n = 3 0 d b 0 9 4 2 4 - 0 5 0 p g a g a i n = 2 7 d b p g a g a i n = 2 4 d b f i g u r e 4 2 . l n a w i t h 2 1 . 3 d b g a i n s e t t i n g / v g a f u l l - s c a l e l i m i t a t i o n s l o w n o i s e a m p l i f i e r ( l n a ) g o o d s y s t e m s e n s i t i v i t y r e l i e s o n a p r o p r i e t a r y u l t r a l o w n o i s e l n a a t t h e b e g i n n i n g o f t h e s i g n a l c h a i n , w h i c h m i n i m i z e s t h e n o i s e c o n t r i b u t i o n i n t h e f o l l o w i n g v g a . a c t i v e i m p e d a n c e c o n t r o l o p t i m i z e s n o i s e p e r f o r m a n c e f o r a p p l i c a t i o n s t h a t b e n e f i t f r o m i n p u t i m p e d a n c e m a t c h i n g . t h e l n a i n p u t , l i - x , i s c a p a c i t i v e l y c o u p l e d t o t h e s o u r c e . a n o n - c h i p b i a s g e n e r a t o r e s t a b l i s h e s d c i n p u t b i a s v o l t a g e s o f a p p r o x i m a t e l y 2 . 2 v a n d c e n t e r s t h e o u t p u t c o m m o n - m o d e l e v e l s a t 1 . 5 v ( a v d d 2 d i v i d e d b y 2 ) . a c a p a c i t o r , c l g , o f t h e s a m e v a l u e a s t h e i n p u t c o u p l i n g c a p a c i t o r , c s , i s c o n n e c t e d f r o m t h e l g - x p i n t o g r o u n d . i t i s h i g h l y r e c o m m e n d e d t h a t t h e l g - x p i n s f o r m a k e l v i n t y p e c o n n e c t i o n t o t h e i n p u t o r p r o b e c o n n e c t i o n g r o u n d . s i m p l y c o n n e c t i n g t h e l g - x p i n t o g r o u n d n e a r t h e d e v i c e c a n a l l o w d i f f e r e n c e s i n p o t e n t i a l t o b e a m p l i f i e d t h r o u g h t h e l n a . t h i s g e n e r a l l y s h o w s u p a s a d c o f f s e t v o l t a g e t h a t c a n v a r y f r o m c h a n n e l t o c h a n n e l a n d p a r t t o p a r t d e p e n d i n g o n t h e a p p l i - c a t i o n a n d t h e l a y o u t o f t h e p c b . t h e l n a s u p p o r t s a n o m i n a l d i f f e r e n t i a l o u t p u t v o l t a g e o f 4 . 4 v p - p w i t h p o s i t i v e a n d n e g a t i v e e x c u r s i o n s o f 1 . 1 v f r o m a c o m m o n - m o d e v o l t a g e o f 1 . 5 v . t h e l n a d i f f e r e n t i a l g a i n s e t s t h e m a x i m u m i n p u t s i g n a l b e f o r e s a t u r a t i o n . o n e o f t h r e e g a i n s i s s e t t h r o u g h t h e s p i . o v e r l o a d p r o t e c t i o n e n s u r e s q u i c k r e c o v e r y t i m e f r o m l a r g e i n p u t v o l t a g e s . b e c a u s e t h e i n p u t s a r e c a p a c i t i v e l y c o u p l e d t o a b i a s v o l t a g e n e a r m i d s u p p l y , v e r y l a r g e i n p u t s c a n b e h a n d l e d w i t h o u t i n t e r a c t i n g w i t h t h e e s d p r o t e c t i o n . l o w v a l u e f e e d b a c k r e s i s t o r s a n d t h e c u r r e n t - d r i v i n g c a p a b i l i t y o f t h e o u t p u t s t a g e a l l o w t h e l n a t o a c h i e v e a l o w i n p u t - r e f e r r e d n o i s e v o l t a g e o f 1 . 3 n v / h z ( a t a g a i n o f 2 1 . 3 d b ) . o n - c h i p r e s i s t o r m a t c h i n g r e s u l t s i n p r e c i s e s i n g l e - e n d e d g a i n s , w h i c h a r e c r i t i c a l f o r a c c u r a t e i m p e d a n c e c o n t r o l . t h e u s e o f a f u l l y d i f f e r e n t i a l t o p o l o g y a n d n e g a t i v e f e e d b a c k m i n i m i z e s d i s t o r t i o n . l o w s e c o n d - o r d e r h a r m o n i c d i s t o r t i o n i s p a r t i c u l a r l y i m p o r t a n t i n s e c o n d h a r m o n i c u l t r a s o u n d i m a g i n g a p p l i c a t i o n s . d i f f e r e n t i a l s i g n a l i n g e n a b l e s s m a l l e r s w i n g s a t e a c h o u t p u t , f u r t h e r r e d u c i n g t h i r d - o r d e r h a r m o n i c d i s t o r t i o n . a c t i v e i m p e d a n c e m a t c h i n g t h e l n a c o n s i s t s o f a s i n g l e - e n d e d v o l t a g e g a i n a m p l i f i e r w i t h d i f f e r e n t i a l o u t p u t s a n d t h e n e g a t i v e o u t p u t e x t e r n a l l y a v a i l a b l e . f o r e x a m p l e , w i t h a f i x e d g a i n o f 8 ( 1 7 . 9 d b ) , a n a c t i v e i n p u t t e r m i n a t i o n i s s y n t h e s i z e d b y c o n n e c t i n g a f e e d b a c k r e s i s t o r b e t w e e n t h e n e g a t i v e o u t p u t p i n , l o - x , a n d t h e p o s i t i v e i n p u t p i n , l i - x . t h i s w e l l - k n o w n t e c h n i q u e i s u s e d f o r i n t e r f a c i n g m u l t i p l e p r o b e i m p e d a n c e s t o a s i n g l e s y s t e m . t h e i n p u t r e s i s t a n c e i s s h o w n i n e q u a t i o n 1 . ) 2 1 ( a r r f b i n ( 1 ) w h e r e : a / 2 i s t h e s i n g l e - e n d e d g a i n o r t h e g a i n f r o m t h e l i - x i n p u t s t o t h e l o - x o u t p u t s . b e c a u s e t h e a m p l i f i e r h a s a g a i n o f 8 f r o m i t s i n p u t t o i t s d i f f e r e n t i a l o u t p u t , i t i s i m p o r t a n t t o n o t e t h a t t h e g a i n , a / 2 , i s t h e g a i n f r o m p i n l i - x t o p i n l o - x a n d t h a t i t i s 6 d b l e s s t h a n t h e g a i n o f t h e a m p l i f i e r , o r 1 2 . 1 d b ( 4 ) . t h e i n p u t r e s i s t a n c e i s r e d u c e d b y a n i n t e r n a l b i a s r e s i s t o r o f 1 5 k i n p a r a l l e l w i t h t h e s o u r c e r e s i s t a n c e c o n n e c t e d t o p i n l i - x , w i t h p i n l g - x a c g r o u n d e d . e q u a t i o n 2 c a n b e u s e d t o c a l c u l a t e t h e r e q u i r e d r f b f o r a d e s i r e d r i n , e v e n f o r h i g h e r v a l u e s o f r i n . : k 1 5 | | ) 4 1 ( f b i n r r ( 2 ) f o r e x a m p l e , t o s e t r i n t o 2 0 0 , t h e v a l u e o f r f b m u s t b e 1 0 0 0 . i f t h e s i m p l i f i e d e q u a t i o n ( e q u a t i o n 2 ) i s u s e d t o c a l c u l a t e r i n , t h e v a l u e i s 1 9 7 , r e s u l t i n g i n a g a i n e r r o r o f l e s s t h a n 0 . 1 1 d b . s o m e f a c t o r s , s u c h a s t h e p r e s e n c e o f a d y n a m i c s o u r c e r e s i s t a n c e , m a y i n f l u e n c e t h e a b s o l u t e g a i n a c c u r a c y m o r e s i g n i f i c a n t l y . a t h i g h e r f r e q u e n c i e s , t h e i n p u t c a p a c i t a n c e o f t h e l n a m u s t b e c o n s i d e r e d . t h e u s e r m u s t d e t e r m i n e t h e l e v e l o f m a t c h i n g a c c u r a c y a n d a d j u s t r f b a c c o r d i n g l y . a d 9 2 7 8 d a t a s h e e t r e v . a | p a g e 2 4 o f 4 4 r f b i s t h e r e s u l t i n g i m p e d a n c e o f t h e r f b 1 a n d r f b 2 c o m b i n a t i o n ( s e e f i g u r e 3 8 ) . u s i n g r e g i s t e r 0 x 2 c i n t h e s p i m e m o r y , t h e a d 9 2 7 8 c a n b e p r o g r a m m e d f o r f o u r i m p e d a n c e m a t c h i n g o p t i o n s : t h r e e a c t i v e t e r m i n a t i o n s a n d u n t e r m i n a t e d . t a b l e 9 s h o w s a n e x a m p l e o f h o w t o s e l e c t r f b 1 a n d r f b 2 f o r 6 6 , 1 0 0 , a n d 2 0 0 i n p u t i m p e d a n c e f o r l n a g a i n = 2 1 . 3 d b ( 1 2 ) . t a b l e 9 . a c t i v e t e r m i n a t i o n e x a m p l e f o r l n a g a i n = 2 1 . 3 d b , r f b 1 = 7 0 0 , r f b 2 = 1 4 0 0 r e g i s t e r 0 x 2 c v a l u e r s ( ) l o - x s w i t c h l o s w - x s w i t c h r f b ( ) r i n ( ) ( e q . 1 ) 0 0 ( d e f a u l t ) 1 0 0 o n o f f r f b 1 1 0 0 0 1 5 0 o n o n r f b 1 | | r f b 2 6 6 1 0 2 0 0 o f f o n r f b 2 2 0 0 1 1 n / a o f f o f f t h e b a n d w i d t h ( b w ) o f t h e l n a i s g r e a t e r t h a n 1 0 0 m h z . u l t i m a t e l y , t h e b w o f t h e l n a l i m i t s t h e a c c u r a c y o f t h e s y n t h e s i z e d r i n . f o r r i n = r s u p t o a b o u t 2 0 0 , t h e b e s t m a t c h i s b e t w e e n 1 0 0 k h z a n d 1 0 m h z , w h e r e t h e l o w e r f r e q u e n c y l i m i t i s d e t e r m i n e d b y t h e s i z e o f t h e a c c o u p l i n g c a p a c i t o r s , a n d t h e u p p e r l i m i t i s d e t e r m i n e d b y t h e l n a b w . f u r t h e r m o r e , t h e i n p u t c a p a c i t a n c e a n d r s l i m i t t h e b w a t h i g h e r f r e q u e n c i e s . f i g u r e 4 3 s h o w s r i n v s . f r e q u e n c y f o r v a r i o u s v a l u e s o f r f b . 0 9 4 2 4 - 0 4 0 1 0 1 0 0 1 k 1 0 0 k 1 m 1 0 m 1 0 0 m , 1 3 8 7 5 ( 6 , 6 7 $ 1 & |