該AFE8000是一款高性能、寬帶寬的多通道收發(fā)器，集成了8個(gè)RF采樣DAC和10個(gè)RF采樣ADC。引腳和編程兼容的低通道數(shù)版本（AFE8004具有 4TX 和 4RX 通道，AFE8010具有 10RX 通道），以實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

每個(gè)接收器 （RX） 鏈包括一個(gè) 25 dB 范圍的 DSA（數(shù)字步進(jìn)衰減器），后跟一個(gè) 4 GSPS ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）。10個(gè)ADC連接到8個(gè)接收器路徑（1RX到8RX）和2個(gè)反饋路徑（1FB和2FB）。RX和FB之間的ADC相同，但數(shù)字下變頻器路徑不同（FB路徑具有更寬的帶寬，可用作接收器）。每個(gè)接收器通道都有模擬峰值功率檢測(cè)器和數(shù)字峰值和功率檢測(cè)器，以輔助外部或內(nèi)部自主自動(dòng)增益控制器，以及用于器件可靠性保護(hù)的射頻過載檢測(cè)器。單通道或雙通道下變頻器 （DDC） 為 8 通道提供高達(dá) 800 MHz 的信號(hào)帶寬，為 8 個(gè)通道提供高達(dá) 400 MHz 的信號(hào)帶寬，以及 2 個(gè)通道的信號(hào)帶寬為 800 MHz。
*附件：afe8004.pdf

每個(gè)發(fā)射器 （TX） 鏈都包括一個(gè)單或雙數(shù)字上變頻器 （DUC）。支持高達(dá) 800 MHz 的 8 個(gè)通道信號(hào)帶寬或 1200 MHz 的 4 個(gè)通道。DUC 的輸出驅(qū)動(dòng) 12GSPS DAC（數(shù)模轉(zhuǎn)換器），具有混合模式輸出選項(xiàng)，以增強(qiáng)二次奈奎斯特作。DAC輸出包括一個(gè)可變?cè)鲆娣糯笃?/u>（TX DSA），具有40 dB范圍和1 dB模擬步長(zhǎng)和0.125 dB數(shù)字步長(zhǎng)。

特性

• AFE80xx 版本：
  • AFE8000：8 個(gè)發(fā)射，10 個(gè)接收
  • AFE8004：4 個(gè) TX，4 個(gè) RX
  • AFE8010：10 RX
• 12 GSPS 射頻采樣 DAC
• 4 個(gè) GSPS 射頻采樣 ADC
• 最大射頻信號(hào)帶寬：
  • 發(fā)射：800 MHz（8 通道）或 1.2 GHz（4 通道）
  • 接收：800 MHz（8 通道）或 400 MHz（8 通道）+ 800 MHz（2 通道）
• 射頻頻率范圍：
  • 發(fā)射：5 MHz 至 7.125 GHz
  • 接收：100 MHz 至 7.125 GHz
• 數(shù)字步進(jìn)衰減器 （DSA）：
  • TX：40 dB 范圍，1 dB 模擬步長(zhǎng)和 0.125 dB 數(shù)字步長(zhǎng)
  • RX/FB：25 dB 范圍，1 dB 步進(jìn)
• 單頻或雙頻 DUC、DDC
• 每條鏈有雙 NCO，可實(shí)現(xiàn)快速頻率切換
• 支持 TDD作，可在 TX 和 RX 之間快速切換
• 內(nèi)部PLL/VCO，用于生成DAC/ADC時(shí)鐘
• 可選的DAC或ADC速率的外部CLK
• SerDes 數(shù)據(jù)接口：
  • JESD204B和JESD204C
  • 8 個(gè) SerDes 收發(fā)器，速度高達(dá) 32.5 Gbps
  • 8b、10b 和 64b、66b 編碼
  • 12 位、16 位、24 位和 32 位分辨率
  • 子類 1 多設(shè)備同步
• 包：
  • 17 mm × 17 mm FCBGA，0.8 mm 間距

參數(shù)

方框圖

一、產(chǎn)品概述

AFE80xx 系列是高性能寬帶寬多通道 RF 采樣收發(fā)器，采用 17mm×17mm FCBGA 封裝（0.8mm 引腳間距），工作溫度范圍 - 40°C 至 + 85°C，主打射頻信號(hào)直接采樣與處理，無需傳統(tǒng)中頻（IF）轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，大幅簡(jiǎn)化系統(tǒng)架構(gòu)。其中AFE8004為 4 發(fā)射（TX）、4 接收（RX）通道配置，是三款器件中平衡通道數(shù)量與功耗的中端型號(hào)，適用于對(duì)通道密度需求適中的雷達(dá)、戰(zhàn)術(shù)通信、無線測(cè)試等場(chǎng)景，且與同系列其他型號(hào)引腳和編程兼容，支持系統(tǒng)設(shè)計(jì)的擴(kuò)展性。

二、核心特性

1. 射頻與采樣性能

• 頻率與帶寬 ：TX 射頻頻率范圍 5MHz 至 7.125GHz，4 通道配置下最高信號(hào)帶寬 1.2GHz；RX 射頻頻率范圍 100MHz 至 7.125GHz，4 通道配置下最高信號(hào)帶寬 800MHz，滿足中高頻段寬信號(hào)處理需求。
• 采樣速率 ：集成 12GSPS RF 采樣數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）（TX 端）與 4GSPS RF 采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）（RX 端），支持直接對(duì)射頻信號(hào)采樣，避免多頻段轉(zhuǎn)換帶來的信號(hào)損耗與延遲。
• 衰減器與增益控制 ：TX 端配備 40dB 范圍數(shù)字步進(jìn)衰減器（DSA），支持 1dB 模擬步進(jìn)與 0.125dB 數(shù)字步進(jìn)，精準(zhǔn)控制發(fā)射功率；RX 與反饋（FB）端配備 25dB 范圍 DSA，1dB 步進(jìn)，適配不同強(qiáng)度輸入信號(hào)，保護(hù)后級(jí) ADC 并優(yōu)化信噪比。

2. 數(shù)字信號(hào)處理

• 上下變頻器 ：支持單頻段或雙頻段數(shù)字上變頻器（DUC，TX 端）與數(shù)字下變頻器（DDC，RX 端），DUC 可驅(qū)動(dòng) DAC 實(shí)現(xiàn)寬頻信號(hào)生成，DDC 可對(duì) ADC 采樣信號(hào)進(jìn)行降頻與濾波，減少后端基帶處理壓力。
• 頻率切換與同步 ：每通道配備雙數(shù)控振蕩器（NCO），實(shí)現(xiàn)快速頻率切換；支持 JESD204B/C 串行接口的子類 1（Subclass 1）多設(shè)備同步，滿足多芯片協(xié)同工作的時(shí)序一致性需求（如多通道雷達(dá)陣列）。
• TDD 支持 ：支持時(shí)分雙工（TDD）模式，可快速在 TX 與 RX 模式間切換，適配半雙工通信與雷達(dá)收發(fā)分時(shí)工作場(chǎng)景。

3. 時(shí)鐘與接口

• 時(shí)鐘生成 ：內(nèi)置鎖相環(huán)（PLL）與壓控振蕩器（VCO），可生成 DAC/ADC 所需采樣時(shí)鐘；同時(shí)支持外部時(shí)鐘輸入（適配 DAC 或 ADC 速率），靈活滿足不同系統(tǒng)時(shí)鐘架構(gòu)需求。
• SerDes 接口 ：集成 8 路 SerDes 收發(fā)器，最高速率 32.5Gbps，支持 8b/10b 與 64b/66b 編碼，數(shù)據(jù)分辨率可選 12 位、16 位、24 位、32 位，兼顧數(shù)據(jù)傳輸效率與精度；支持 JESD204B/C 協(xié)議，減少高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊_數(shù)量。
• 控制接口 ：配備 SPI 接口用于寄存器配置，GPIO 接口用于通用控制（如模式切換、狀態(tài)指示），便于與外部微控制器（MCU）或 FPGA 交互。

4. 可靠性與保護(hù)

• 信號(hào)監(jiān)測(cè) ：RX 通道集成模擬峰值功率檢測(cè)器與數(shù)字峰值 / 功率檢測(cè)器，輔助外部或內(nèi)部自動(dòng)增益控制（AGC）；內(nèi)置 RF 過載檢測(cè)器，當(dāng)輸入信號(hào)超出安全范圍時(shí)觸發(fā)保護(hù)，避免器件損壞。
• 靜電防護(hù) ：器件易受靜電放電（ESD）損壞，文檔明確要求遵循 ESD 防護(hù)操作流程，防止性能退化或永久失效。

三、器件差異與選型

AFE80xx 系列三款器件核心架構(gòu)一致，僅通道數(shù)量與功能配置不同，可根據(jù)系統(tǒng)通道需求靈活選型，具體差異如下表：

四、封裝與訂購信息

1. 封裝規(guī)格

三款器件均采用 400 引腳 FCBGA 封裝（型號(hào) ABJ/ALK），具體尺寸與特性如下：

• 封裝尺寸：17mm×17mm，最大高度 2.65mm，引腳間距 0.8mm。
• 焊球配置：ABJ 封裝焊球材質(zhì)為 SNAGCU（無鉛），ALK 封裝為 SNPB（含鉛），需根據(jù)系統(tǒng) RoHS 合規(guī)要求選擇。
• 熱設(shè)計(jì)：封裝底部含裸露熱焊盤，需焊接至 PCB 接地平面以優(yōu)化散熱，避免高溫導(dǎo)致性能退化。

2. 訂購型號(hào)與參數(shù)

以 AFE8004 為例，主要訂購型號(hào)及關(guān)鍵參數(shù)如下表，其他型號(hào)（AFE8000/AFE8010）僅器件型號(hào)標(biāo)識(shí)不同，封裝與配置參數(shù)對(duì)應(yīng)一致：

3. 包裝與運(yùn)輸

• 采用 JEDEC 標(biāo)準(zhǔn)托盤包裝，每盤 90 片，托盤尺寸適配自動(dòng)化貼裝設(shè)備，減少人工操作誤差。
• Moisture Sensitivity Level（MSL）為 3 級(jí)，需在開封后 168 小時(shí)內(nèi)完成焊接，否則需重新烘烤，防止焊接過程中器件吸潮導(dǎo)致失效。

五、應(yīng)用場(chǎng)景

AFE80xx 系列（尤其是 AFE8004）憑借多通道、寬帶寬、高采樣速率特性，廣泛應(yīng)用于以下領(lǐng)域：

1. 雷達(dá)系統(tǒng) ：支持多通道發(fā)射與接收，可實(shí)現(xiàn)目標(biāo)探測(cè)、跟蹤，適用于車載雷達(dá)、軍用雷達(dá)等。
2. 戰(zhàn)術(shù)通信 ：滿足戰(zhàn)術(shù)電臺(tái)的寬頻段信號(hào)收發(fā)需求，支持 TDD 模式，適配復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)通信環(huán)境。
3. 無線測(cè)試設(shè)備 ：如信號(hào)發(fā)生器、頻譜分析儀，可生成或采集寬帶寬射頻信號(hào)，保證測(cè)試精度。
4. 電子戰(zhàn)與頻譜監(jiān)測(cè) ：AFE8010 的 10 通道接收能力可用于多頻段信號(hào)監(jiān)測(cè)，AFE8004 可兼顧收發(fā)，實(shí)現(xiàn)干擾信號(hào)生成與敵方信號(hào)接收。
5. 醫(yī)療與工業(yè) ：部分高端醫(yī)療設(shè)備（如磁共振成像輔助射頻模塊）、工業(yè)無線通信基站也可基于其寬帶寬特性設(shè)計(jì)。