AFE0256 产品核心信息总结

该AFE0256是一款 256 通道模拟前端 （AFE），旨在满足以下要求： 基于平板探测器 （FPD） 的数字 X 射线系统。该器件包括 256 个积分器、一个 用于满量程电荷电平选择的可编程增益放大器 （PGA），相关双倍 具有双库、256：4模拟多路复用器和四个差分输出的采样器（CDS） 司机。
*附件：afe0256.pdf

该器件还具有四个 14 位逐次逼近寄存器 （SAR） 板载模数转换器 （ADC）。来自ADC的串行数据可在以下位置获得 SPI 格式。

硬件可选的集成极性允许正电荷或负电荷积分 并在系统设计中提供了更大的灵活性。Nap 功能可大幅节省功耗 这在电池供电系统中特别有用。

特性

• 256 个通道
• 片内14位ADC
• 高性能：
  • 噪声：758 electronRMS （eRMS），28pF 传感器电容器，
    范围为 1.2pC
  • 积分非线性：±1.25 LSB
    ，带内部14位ADC
  • 最短扫描时间：
    • 正常模式：
      37.9 μs，内部ADC
    • 2x 分档模式：26 μs，内部ADC
• 集成：
  • 八个可选的满量程范围：
    • 0.15 pC（最小值）至 9.6 pC（最大值）
  • 内置相关双采样器
  • 2 倍分箱可实现更快的吞吐量：
    • 两个相邻通道的平均电荷
  • 流水线集成和读取：
    • 允许在集成期间读取数据
• 灵活性：
  • 电子和空穴积分
  • 为外部
    高分辨率ADC提供模拟输出
• 低功耗：
  • 每通道2.9 mW（带ADC）
  • 每通道2.3 mW（不含ADC）
  • 0.1 mW（午睡模式下每通道）
  • 全面掉电功能
• 22 mm × 5 mm 镀金芯片，适用于
  磁带载体封装 （TCP） 或薄膜芯片 （COF）
  参数
  

AFE0256 是一款 256 通道模拟前端（AFE），专为平板数字 X 射线探测器设计，集成 14 位 SAR ADC、积分器、相关双采样器（CDS）等模块，支持高分辨率电荷检测与快速数据采集。

核心参数与性能

• 通道与分辨率 ：256 个并行通道，内置 4 个 14 位 SAR ADC，积分非线性（INL）±1.25 LSB；支持 8 档满量程电荷范围（0.15 pC-9.6 pC），28 pF 传感器电容、1.2 pC 量程下噪声仅 758 eRMS。
• 采集速度 ：正常模式最小扫描时间 37.9 μs，2 倍合并（Binning）模式下缩短至 26 μs；支持流水线式积分与读取，可在积分过程中同步读取数据，提升吞吐量。
• 功耗特性 ：开启 ADC 时单通道功耗 2.9 mW，关闭 ADC 时 2.3 mW；休眠模式（Nap Mode）单通道功耗 0.1 mW，支持全芯片掉电功能，适配低功耗需求。

封装与供货

• 采用 22 mm×5 mm 金凸点裸片封装，适用于载带封装（TCP）或膜上芯片（COF）工艺，无传统引脚设计。
• 在售型号为 AFE0256GBTD 与 AFE0256GBTD.A，以 39 片 / 管的形式供货，符合 RoHS 标准，MSL 等级 1（260°C 回流焊无限制），工作温度 0°C 至 85°C。

核心功能与特性

• 灵活积分与采样 ：支持电子与空穴积分，硬件可选择积分极性；内置相关双采样器（CDS），减少噪声与偏移误差；2 倍合并模式可平均相邻两通道电荷，平衡速度与分辨率。
• 数据输出 ：ADC 数据以 SPI 格式串行输出，同时提供模拟输出接口，可搭配外部高分辨率 ADC 使用；通过 256:4 模拟多路复用器与差分输出驱动器传输信号。
• 系统适配 ：专为平板 X 射线探测器优化，兼容高电容传感器，支持电池供电系统，休眠模式大幅降低待机功耗。

典型应用场景

• 平板数字 X 射线探测器、医疗影像设备、高通道数电荷检测系统。

设计要点

• 支持芯片级集成（TCP/COF 工艺），需注意金凸点焊接工艺与 PCB 热设计。
• 需根据传感器电容与电荷量程需求，配置合适的满量程档位，平衡噪声与动态范围。
• 利用休眠模式与掉电功能优化系统功耗，尤其适用于便携式医疗设备。