該AFE0256是一款 256 通道模擬前端 （AFE），旨在滿足以下要求： 基于平板探測器 （FPD） 的數(shù)字 X 射線系統(tǒng)。該器件包括 256 個積分器、一個 用于滿量程電荷電平選擇的可編程增益放大器 （PGA），相關雙倍 具有雙庫、256：4模擬多路復用器和四個差分輸出的采樣器（CDS） 司機。
*附件：afe0256.pdf

該器件還具有四個 14 位逐次逼近寄存器 （SAR） 板載模數(shù)轉(zhuǎn)換器 （ADC）。來自ADC的串行數(shù)據(jù)可在以下位置獲得 SPI 格式。

硬件可選的集成極性允許正電荷或負電荷積分 并在系統(tǒng)設計中提供了更大的靈活性。Nap 功能可大幅節(jié)省功耗 這在電池供電系統(tǒng)中特別有用。

特性

• 256 個通道
• 片內(nèi)14位ADC
• 高性能：
  • 噪聲：758 electronRMS （eRMS），28pF 傳感器電容器，
    范圍為 1.2pC
  • 積分非線性：±1.25 LSB
    ，帶內(nèi)部14位ADC
  • 最短掃描時間：
    • 正常模式：
      37.9 μs，內(nèi)部ADC
    • 2x 分檔模式：26 μs，內(nèi)部ADC
• 集成：
  • 八個可選的滿量程范圍：
    • 0.15 pC（最小值）至 9.6 pC（最大值）
  • 內(nèi)置相關雙采樣器
  • 2 倍分箱可實現(xiàn)更快的吞吐量：
    • 兩個相鄰通道的平均電荷
  • 流水線集成和讀取：
    • 允許在集成期間讀取數(shù)據(jù)
• 靈活性：
  • 電子和空穴積分
  • 為外部
    高分辨率ADC提供模擬輸出
• 低功耗：
  • 每通道2.9 mW（帶ADC）
  • 每通道2.3 mW（不含ADC）
  • 0.1 mW（午睡模式下每通道）
  • 全面掉電功能
• 22 mm × 5 mm 鍍金芯片，適用于
  磁帶載體封裝 （TCP） 或薄膜芯片 （COF）
  參數(shù)
  

AFE0256 是一款 256 通道模擬前端（AFE），專為平板數(shù)字 X 射線探測器設計，集成 14 位 SAR ADC、積分器、相關雙采樣器（CDS）等模塊，支持高分辨率電荷檢測與快速數(shù)據(jù)采集。

核心參數(shù)與性能

• 通道與分辨率 ：256 個并行通道，內(nèi)置 4 個 14 位 SAR ADC，積分非線性（INL）±1.25 LSB；支持 8 檔滿量程電荷范圍（0.15 pC-9.6 pC），28 pF 傳感器電容、1.2 pC 量程下噪聲僅 758 eRMS。
• 采集速度 ：正常模式最小掃描時間 37.9 μs，2 倍合并（Binning）模式下縮短至 26 μs；支持流水線式積分與讀取，可在積分過程中同步讀取數(shù)據(jù)，提升吞吐量。
• 功耗特性 ：開啟 ADC 時單通道功耗 2.9 mW，關閉 ADC 時 2.3 mW；休眠模式（Nap Mode）單通道功耗 0.1 mW，支持全芯片掉電功能，適配低功耗需求。

封裝與供貨

• 采用 22 mm×5 mm 金凸點裸片封裝，適用于載帶封裝（TCP）或膜上芯片（COF）工藝，無傳統(tǒng)引腳設計。
• 在售型號為 AFE0256GBTD 與 AFE0256GBTD.A，以 39 片 / 管的形式供貨，符合 RoHS 標準，MSL 等級 1（260°C 回流焊無限制），工作溫度 0°C 至 85°C。

核心功能與特性

• 靈活積分與采樣 ：支持電子與空穴積分，硬件可選擇積分極性；內(nèi)置相關雙采樣器（CDS），減少噪聲與偏移誤差；2 倍合并模式可平均相鄰兩通道電荷，平衡速度與分辨率。
• 數(shù)據(jù)輸出 ：ADC 數(shù)據(jù)以 SPI 格式串行輸出，同時提供模擬輸出接口，可搭配外部高分辨率 ADC 使用；通過 256:4 模擬多路復用器與差分輸出驅(qū)動器傳輸信號。
• 系統(tǒng)適配 ：專為平板 X 射線探測器優(yōu)化，兼容高電容傳感器，支持電池供電系統(tǒng)，休眠模式大幅降低待機功耗。

典型應用場景

• 平板數(shù)字 X 射線探測器、醫(yī)療影像設備、高通道數(shù)電荷檢測系統(tǒng)。

設計要點

• 支持芯片級集成（TCP/COF 工藝），需注意金凸點焊接工藝與 PCB 熱設計。
• 需根據(jù)傳感器電容與電荷量程需求，配置合適的滿量程檔位，平衡噪聲與動態(tài)范圍。
• 利用休眠模式與掉電功能優(yōu)化系統(tǒng)功耗，尤其適用于便攜式醫(yī)療設備。