該AFE7901是一款高性能、寬帶寬的多通道收發(fā)器，集成了四個射頻采樣發(fā)射器鏈和四個射頻采樣接收器鏈。該器件的工作頻率高達 7.4GHz，可在 L、S 和 C 波段頻率范圍內(nèi)進行直接射頻采樣，無需額外的變頻級。這種密度和靈活性的提高使高通道數(shù)的多任務(wù)系統(tǒng)成為可能。

TX信號路徑支持插值和數(shù)字上變頻選項，使用單或雙數(shù)字上變頻器，每條TX路徑可提供高達400MHz的信號帶寬。DUC 的輸出驅(qū)動 12GSPS DAC（數(shù)模轉(zhuǎn)換器），具有混合模式輸出選項，以增強二次奈奎斯特作。DAC輸出包括一個可變增益放大器（TX DSA），具有40dB范圍和1dB模擬步長和0.125dB數(shù)字步長。

每個接收器鏈包括一個 25dB 范圍的 DSA（數(shù)字步進衰減器），然后是一個 3GSPS ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）。每個接收器通道都有一個模擬峰值功率檢測器和各種數(shù)字功率檢測器，以輔助外部或內(nèi)部自主自動增益控制器，以及用于器件可靠性保護的射頻過載檢測器。靈活的抽取選項可使用一個或兩個數(shù)字下變頻器 （DDC） 優(yōu)化高達 400MHz 的信號帶寬。
*附件：afe7901.pdf

特性

• 四通道射頻采樣12GSPS發(fā)射DAC
• 四通道射頻采樣3GSPS接收ADC
• 最大射頻信號帶寬：400MHz
• 射頻頻率范圍：600MHz - 12GHz
• 數(shù)字步進衰減器 （DSA）：
  • TX：40dB范圍，0.125dB步長
  • 接收：25dB 范圍，0.5dB 步長
• 單頻或雙頻 DUC 或 DDC
• 每個 TX 或 RX 16 個 NCO
• 可選內(nèi)部PLL或VCO，用于DAC或ADC時鐘，或DAC或ADC采樣率的外部時鐘
• SerDes 數(shù)據(jù)接口：
  • JESD204B和JESD204C兼容
  • 8 個高達 29.5Gbps 的 SerDes 收發(fā)器
  • 子類 1 多設(shè)備同步
• 封裝：17mm × 17mm FCBGA，0.8mm 間距

參數(shù)

方框圖

一、產(chǎn)品概述

AFE7901 是一款 4 通道發(fā)射 + 4 通道接收的射頻采樣 AFE，無需中頻（IF）轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，可直接對 5MHz7.4GHz 的射頻信號進行采樣處理，覆蓋 L 波段、S 波段、C 波段等關(guān)鍵頻段。器件采用 17mm×17mm 400 引腳 FCBGA 封裝，工作溫度范圍 - 40°C85°C（結(jié)溫最高 110°C），核心優(yōu)勢在于 多通道集成度 （單芯片實現(xiàn) 4T4R）、 寬頻帶與高采樣性能 ，以及支持靈活的數(shù)字信號處理（如上下變頻、濾波），可簡化多通道雷達、多標準通信設(shè)備的前端設(shè)計。

二、核心特性

1. 發(fā)射（TX）鏈路特性

• DAC 性能 ：集成 4 路射頻采樣 DAC，最高采樣速率 12GSPS，分辨率 14 位；支持 1st/2nd 奈奎斯特區(qū)輸出，6GHz 以下采用 PLL 時鐘模式，6GHz 以上采用外部時鐘模式，適配不同頻段需求。
• 信號處理 ：每路 TX 配備 1 個 / 2 個數(shù)字上變頻器（DUC），支持最高 16 倍插值，單通道信號帶寬最高 400MHz；集成可編程數(shù)字步進衰減器（DSA），衰減范圍 40dB，步進精度 0.125dB，可精準調(diào)節(jié)輸出功率。
• 輸出性能 ：滿量程輸出功率（典型值）隨頻率變化，如 30MHz 時 6.5dBm、3.5GHz 時 2.9dBm；3 次互調(diào)失真（IMD3）優(yōu)異，2.6GHz 雙音輸入（每音 - 7dBFS）時 IMD3 低至 - 64dBc；無雜散動態(tài)范圍（SFDR）在 850MHz 時達 62dBc，信號純凈度高。

2. 接收（RX）鏈路特性

• ADC 性能 ：集成 4 路射頻采樣 ADC，最高采樣速率 3GSPS，分辨率 14 位；輸入頻率范圍 5MHz~7.4GHz，-3dB 帶寬覆蓋寬頻信號，無需額外抗混疊濾波設(shè)計。
• 信號處理 ：每路 RX 配備 1 個 / 2 個數(shù)字下變頻器（DDC），支持最高 32 倍抽取，單通道信號帶寬最高 400MHz；集成 25dB 范圍 DSA，步進精度 0.5dB，配合模擬 / 數(shù)字功率檢測器，可實現(xiàn)自動增益控制（AGC）；具備 RF 過載檢測器，保護器件免受高功率信號損壞。
• 接收性能 ：噪聲基底（NSD）優(yōu)異，830MHz 輸入時典型值 - 156.2dBFS/Hz；噪聲系數(shù)（NF）在 410MHz 時最低 19.3dB；3 次互調(diào)失真（IMD3）在 1.76GHz 雙音輸入時低至 - 84dBc，弱信號捕獲能力強。

3. 時鐘與同步特性

• 時鐘管理 ：內(nèi)置 PLL/VCO 模塊，支持內(nèi)部時鐘生成（參考時鐘輸入最高 491.52MHz）或外部時鐘輸入（最高 12GHz）；時鐘占空比校正功能可自適應(yīng) 30%~70% 的外部時鐘偏差，確保采樣時序穩(wěn)定。
• 多設(shè)備同步 ：支持 JESD204B/C 接口 Subclass 1 同步，通過 SYSREF 信號實現(xiàn)多設(shè)備確定性延遲；集成 SYSREF 對齊檢測器，可自動優(yōu)化同步時序，簡化多芯片級聯(lián)（如雷達天線陣）設(shè)計。

4. 高速接口特性

• JESD204B/C 接口 ：配備 8 路 SerDes 收發(fā)器，每路最高速率 29.5Gbps，兼容 8b/10b（JESD204B）與 64b/66B（JESD204C）編碼，支持前向糾錯（FEC），提升遠距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼`碼性能。
• 控制接口 ：包含 SPI 接口（用于寄存器配置，如模式選擇、衰減器參數(shù)）、GPIO 接口（支持時序同步、狀態(tài)指示，如 SYNC 信號、過 range 告警）；支持 JTAG 測試模式，便于生產(chǎn)調(diào)試。

三、工作模式與功能配置

1. 核心工作模式

AFE7901 通過寄存器配置實現(xiàn)多場景適配，核心模式圍繞 TX/RX 的變頻、插值 / 抽取及通道協(xié)同設(shè)計，關(guān)鍵模式如下表：

2. 校準與補償功能

• 衰減器校準 ：支持 DSA 校準（前景校準），校準后衰減步進精度提升，如 TX DSA 差分增益誤差（DNL）降至 ±0.2dB，確保多通道功率一致性。
• 失真補償 ：TX/RX 均支持諧波失真（HD2/HD3）校準，通過寄存器配置 trim 參數(shù)，如 RX HD2 校準后在 800MHz 時低至 - 79dBc，減少信號失真。
• 時序校準 ：支持 SYSREF 自動校準，優(yōu)化多設(shè)備同步時序；ADC/DAC 采樣時序可微調(diào)，補償溫度 / 電壓變化導(dǎo)致的延遲偏差。

四、電氣特性

1. 直流特性（典型值，TA=25°C）

2. 交流特性（典型值，TA=25°C）

五、封裝與引腳配置

1. 封裝規(guī)格

• 尺寸與材質(zhì) ：17mm×17mm FCBGA 封裝，引腳間距 0.8mm，底部裸露熱焊盤（需焊接至 PCB 接地平面優(yōu)化散熱）；焊球材質(zhì)可選無鉛（SnAgCu，符合 RoHS）或含鉛（SnPb），適配不同合規(guī)需求。
• 熱特性 ：結(jié)到環(huán)境熱阻（RθJA）16.2°C/W，結(jié)到板熱阻（RθJB）4.85°C/W，需設(shè)計合理 PCB 散熱路徑（如大面積接地、散熱過孔），避免結(jié)溫超上限。

2. 關(guān)鍵引腳功能

器件引腳分為 RF 接口、時鐘接口、SerDes 接口、電源與控制接口，核心引腳如下表：