AFE8030是一款高性能、寬帶寬的多通道收發(fā)器，集成了八個(gè)射頻采樣發(fā)射器鏈、八個(gè)射頻采樣接收器鏈和兩個(gè)獨(dú)立的射頻前端，用于輔助鏈（反饋路徑）。發(fā)射器和接收器鏈的高動(dòng)態(tài)范圍允許為無(wú)線基站生成和接收 3G、4G 和 5G 信號(hào)，AFE8030寬帶寬能力專為多頻段 4G 和 5G 基站而設(shè)計(jì)。

每個(gè)接收器鏈包括一個(gè) 31dB 范圍的 DSA（數(shù)字步進(jìn)衰減器），然后是一個(gè) 3GSPS ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）。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(guò)載檢測(cè)器。單或雙數(shù)字下變頻器 （DDC） 提供高達(dá) 600MHz 的組合信號(hào)帶寬。在TDD模式下，接收器通道可以配置為在流量接收器（TDD RX）和寬帶反饋接收器（TDD FB）之間動(dòng)態(tài)切換，并能夠重用相同的模擬輸入來(lái)實(shí)現(xiàn)這兩種目的。
*附件：afe8030.pdf

反饋路徑包括一個(gè)25dB范圍的DSA，驅(qū)動(dòng)一個(gè)3GSPS射頻采樣ADC，然后是一個(gè)寬DDC或兩個(gè)較窄的DDC，其組合帶寬高達(dá)800MHz（4通道模式下為1200MHz）。

特性

• 八通道射頻采樣12GSPS發(fā)射DAC
• 八通道射頻采樣3GSPS接收ADC
• 雙射頻采樣 3GSPS 反饋 ADC
• 最大射頻信號(hào)帶寬：
  • 發(fā)射/FB：800MHz
    • 4 通道模式下為 1200MHz
  • 接收：600MHz
• 射頻頻率范圍：高達(dá) 6GHz
• 數(shù)字步進(jìn)衰減器 （DSA）：
  • 發(fā)射：40dB范圍，1dB模擬步長(zhǎng)和0.125dB數(shù)字步長(zhǎng)
  • RX/FB：31/25dB 范圍，1dB 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)高達(dá) 32.5Gbps 的 SerDes 收發(fā)器
  • 8b/10b 和 64b/66b 編碼
  • 12 位、16 位、24 位和 32 位分辨率
  • 子類 one 多設(shè)備同步
• 包：
  • 17mm × 17mm FCBGA，0.8mm 間距

參數(shù)

方框圖

一、產(chǎn)品核心定位

AFE8030 是德州儀器（TI）推出的 高集成度 8 通道射頻收發(fā)模擬前端（AFE） ，專為無(wú)線基站場(chǎng)景設(shè)計(jì)，集成 8 路發(fā)射通道、8 路接收通道與 2 路反饋通道，支持 3G/4G/5G 多標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的生成與接收。其核心優(yōu)勢(shì)在于 多通道并行處理 （8 發(fā) 8 收 + 2 反饋）、 超寬頻段覆蓋 （最高 6GHz）、 高帶寬能力 （發(fā)射 / 反饋通道 800MHz、4 通道模式 1200MHz；接收通道 600MHz）與 靈活時(shí)序控制 （支持 TDD 模式快速切換），采用 17mm×17mm 400 引腳 FC-BGA 封裝，適配宏基站遠(yuǎn)端射頻單元（RRU）、大規(guī)模天線系統(tǒng)（mMIMO AAS）、小基站、分布式天線系統(tǒng)（DAS）等場(chǎng)景，工作溫度范圍 - 40°C 至 85°C，滿足工業(yè)級(jí)寬溫需求。

二、關(guān)鍵特性

1. 多通道高帶寬收發(fā)架構(gòu)

（1）8 路發(fā)射通道（TX）

• 高采樣 DAC ：每路集成 12GSPS 射頻采樣 DAC，支持單 / 雙頻段數(shù)字上變頻器（DUC），每通道配備 2 個(gè)數(shù)控振蕩器（NCO），實(shí)現(xiàn)快速頻率切換，適配多頻段 5G 基站信號(hào)生成；最大信號(hào)帶寬 800MHz，4 通道模式下可擴(kuò)展至 1200MHz，支持超寬 band 信號(hào)傳輸。
• 高精度數(shù)字步進(jìn)衰減器（DSA） ：衰減范圍 40dB，支持 1dB 模擬步進(jìn)與 0.125dB 數(shù)字步進(jìn)，衰減精度高，且相位穩(wěn)定性優(yōu)異，適配不同功率輸出需求，確保發(fā)射信號(hào)幅度精準(zhǔn)可控。

（2）8 路接收通道（RX）

• 高采樣 ADC ：每路集成 3GSPS 射頻采樣 ADC，12 位分辨率，支持單 / 雙頻段數(shù)字下變頻器（DDC），最大信號(hào)帶寬 600MHz，可同時(shí)接收多載波信號(hào)，適配基站多用戶數(shù)據(jù)采集。
• 靈活衰減與監(jiān)測(cè) ：集成 31dB 范圍 DSA（1dB 步進(jìn)），配合模擬峰值功率檢測(cè)器與數(shù)字功率檢測(cè)器，輔助自動(dòng)增益控制（AGC）；射頻過(guò)載檢測(cè)器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輸入功率，避免 ADC 因過(guò)壓損壞，提升器件可靠性。
• TDD 模式適配 ：接收通道可動(dòng)態(tài)切換為 “業(yè)務(wù)接收（TDD RX）” 或 “寬帶反饋接收（TDD FB）”，支持同一模擬輸入復(fù)用，簡(jiǎn)化 TDD 系統(tǒng)前端設(shè)計(jì)，切換速度快，滿足基站時(shí)序要求。

（3）2 路反饋通道（FB）

• 高帶寬采樣 ：每路集成 3GSPS 射頻采樣 ADC，25dB 范圍 DSA（1dB 步進(jìn)），支持單寬帶 DDC 或雙窄帶 DDC，最大聯(lián)合帶寬 800MHz（4 通道模式 1200MHz），可采集發(fā)射信號(hào)反饋至前端，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)功率控制，提升系統(tǒng)線性度。

2. 靈活時(shí)鐘與同步

• 時(shí)鐘方案 ：內(nèi)置 PLL/VCO 生成 DAC/ADC 采樣時(shí)鐘，支持外部時(shí)鐘輸入（DAC 或 ADC 速率），適配不同系統(tǒng)時(shí)鐘架構(gòu)；PLL 參考時(shí)鐘可靈活配置，確保高采樣時(shí)鐘的低抖動(dòng)特性，12GSPS DAC 采樣時(shí)鐘相位噪聲低，保障信號(hào)生成精度。
• 多器件同步 ：支持 JESD204B/C 協(xié)議 SerDes 接口（8 路收發(fā)器，最高速率 32.5Gbps），子類 1（Subclass 1）多器件同步，可實(shí)現(xiàn)多 AFE8030 的時(shí)鐘與數(shù)據(jù)對(duì)齊，適配大規(guī)模天線系統(tǒng)（mMIMO）的多通道協(xié)同工作。
• 編碼與分辨率 ：SerDes 支持 8b/10b 與 64b/66b 編碼，適配不同數(shù)據(jù)傳輸效率需求；數(shù)據(jù)分辨率支持 12 位、16 位、24 位、32 位，兼容后端不同位數(shù)處理器的接口需求。

3. TDD 模式與防護(hù)設(shè)計(jì)

• 快速時(shí)序切換 ：支持時(shí)分雙工（TDD）模式，發(fā)射與接收通道可快速切換，切換延遲低，滿足基站上下行時(shí)序嚴(yán)格要求；反饋通道可輔助 TDD 模式下的功率校準(zhǔn)，提升信號(hào)傳輸可靠性。
• 電氣防護(hù) ：ESD 防護(hù)符合工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，所有引腳支持人體放電模型（HBM）與帶電器件模型（CDM）防護(hù)；電源與信號(hào)引腳具備過(guò)壓、過(guò)流保護(hù)，避免異常工況損壞器件。

三、典型應(yīng)用場(chǎng)景

1. 宏基站遠(yuǎn)端射頻單元（RRU） ：8 發(fā) 8 收通道支持多扇區(qū)信號(hào)處理，6GHz 頻段覆蓋適配 Sub-6GHz 5G 頻段，800MHz 帶寬可同時(shí)處理多載波 5G NR 信號(hào)，TDD 模式快速切換滿足上下行時(shí)序需求。
2. 大規(guī)模天線系統(tǒng)（mMIMO AAS） ：多通道并行架構(gòu)與多器件同步能力，支持?jǐn)?shù)十個(gè) AFE8030 級(jí)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)數(shù)百路天線的信號(hào)收發(fā)，配合反饋通道的閉環(huán)控制，提升天線陣列的波束賦形精度。
3. 小基站與 DAS ：小型化封裝與高集成度，減少小基站 PCB 面積；分布式天線系統(tǒng)中，可通過(guò)多 AFE8030 部署實(shí)現(xiàn)信號(hào)的分布式收發(fā)，覆蓋更廣區(qū)域。
4. 基站信號(hào)中繼器 ：8 路接收通道可采集多方向信號(hào)，8 路發(fā)射通道實(shí)現(xiàn)信號(hào)放大與轉(zhuǎn)發(fā)，反饋通道實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輸出功率，確保中繼信號(hào)穩(wěn)定，適配弱覆蓋區(qū)域信號(hào)增強(qiáng)。

四、器件信息與訂購(gòu)參數(shù)

1. 基礎(chǔ)器件信息

2. 訂購(gòu)選項(xiàng)詳情

三、核心功能模塊

1. 收發(fā)信號(hào)鏈

（1）發(fā)射通道（TX）

• 信號(hào)生成路徑 ：基帶數(shù)據(jù)經(jīng) JESD204B/C 接口傳入，通過(guò) DUC 完成頻率上變與帶寬壓縮，NCO 實(shí)現(xiàn)快速頻率切換，12GSPS DAC 將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬射頻信號(hào)，經(jīng) DSA 調(diào)節(jié)幅度后輸出，支持 800MHz（4 通道 1200MHz）帶寬信號(hào)。
• 功率監(jiān)測(cè) ：集成功率檢測(cè)器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輸出功率，反饋至 DSA 或后端控制器，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)功率控制，確保發(fā)射功率穩(wěn)定。

（2）接收通道（RX）

• 信號(hào)采集路徑 ：射頻信號(hào)經(jīng) DSA 衰減后，由 3GSPS ADC 轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，DDC 完成頻率下變與抽?。ㄗ?a href="http://www.brongaenegriffin.com/v/tag/873/" target="_blank">高壓縮帶寬至后端處理速率），NCO 支持多頻段信號(hào)同時(shí)接收，輸出數(shù)據(jù)經(jīng) SerDes 接口上傳至基帶處理單元，支持 600MHz 帶寬信號(hào)。
• TDD 模式切換 ：通過(guò)配置寄存器，接收通道可在 “業(yè)務(wù)接收” 與 “反饋接收” 間快速切換，同一模擬輸入可復(fù)用，簡(jiǎn)化 TDD 系統(tǒng)前端硬件設(shè)計(jì)。

（3）反饋通道（FB）

• 信號(hào)反饋路徑 ：采集發(fā)射通道輸出信號(hào)或天線反射信號(hào)，經(jīng) 25dB DSA 衰減后，由 3GSPS ADC 采樣，DDC 處理后反饋至發(fā)射端，用于功率校準(zhǔn)、線性化補(bǔ)償（如預(yù)失真），提升系統(tǒng)線性度與輸出信號(hào)質(zhì)量。

2. 時(shí)鐘與同步模塊

• PLL/VCO ：內(nèi)部 PLL 支持多頻段 VCO，生成 12GSPS DAC 與 3GSPS ADC 所需采樣時(shí)鐘，參考時(shí)鐘可外部輸入或內(nèi)部生成，相位噪聲低，確保高采樣率下的信號(hào)精度。
• SerDes 接口 ：8 路 JESD204B/C SerDes 收發(fā)器，最高速率 32.5Gbps，支持 8b/10b（低速率）與 64b/66b（高速率）編碼，子類 1 同步可實(shí)現(xiàn)多 AFE 的時(shí)鐘與數(shù)據(jù)對(duì)齊，延遲可控，適配 mMIMO 多通道協(xié)同。

3. 控制與監(jiān)測(cè)模塊

• SPI 接口 ：支持 SPI 通信，用于配置寄存器（如 DSA 衰減值、DDC/DUC 參數(shù)、NCO 頻率、TDD 時(shí)序）、讀取狀態(tài)寄存器（如功率檢測(cè)值、報(bào)警信息），實(shí)現(xiàn)器件全功能控制。
• GPIO 與中斷 ：提供 GPIO 引腳用于時(shí)序控制（如 TDD 幀同步），中斷引腳可配置為功率超限、溫度異常、同步錯(cuò)誤等報(bào)警輸出，減少 MCU 輪詢開銷，提升系統(tǒng)響應(yīng)效率。

四、設(shè)計(jì)與應(yīng)用指導(dǎo)

1. 硬件設(shè)計(jì)建議

• 電源設(shè)計(jì) ：多電壓域獨(dú)立供電（如 1.2V、1.8V、0.9V），每路電源引腳附近并聯(lián) 0.1μF 陶瓷電容 + 1μF 鉭電容濾波，高壓域（如 1.8V）推薦使用低壓差穩(wěn)壓器（LDO）；模擬地（AGND）與數(shù)字地（DGND）單點(diǎn)連接，避免地環(huán)路噪聲串?dāng)_。
• 射頻接口 ：TX/RX/FB 射頻引腳需匹配 50Ω 阻抗，布線短且遠(yuǎn)離數(shù)字電路（如 SPI/SerDes）；高頻段（＞3GHz）布線需控制阻抗與損耗，推薦使用羅杰斯等高頻板材，且預(yù)留匹配電路（如 π 型網(wǎng)絡(luò)）用于阻抗微調(diào)。
• 布局準(zhǔn)則 ：FC-BGA 封裝底部熱焊盤通過(guò) 4-6 個(gè)過(guò)孔連接至接地平面，增強(qiáng)散熱；射頻信號(hào)路徑（TXOUT/RXIN/FBIN）與時(shí)鐘路徑（REFCLK/SYSREF）分開布線，時(shí)鐘線采用 50Ω 阻抗匹配，長(zhǎng)度匹配誤差≤5mm；電源區(qū)域與射頻區(qū)域隔離，避免電源噪聲串?dāng)_。

2. 軟件配置要點(diǎn)

• 模式配置 ：通過(guò) SPI 配置 TDD 模式時(shí)序（發(fā)射 / 接收切換時(shí)間、反饋通道使能）、DDC/DUC 參數(shù)（抽取 / 插值倍數(shù)、NCO 頻率）、DSA 衰減值，確保通道帶寬與信號(hào)頻段匹配。
• 同步設(shè)置 ：SYSREF 信號(hào)需與 REFCLK 嚴(yán)格對(duì)齊，建立時(shí)間與保持時(shí)間需滿足器件要求；多器件同步時(shí)，通過(guò) SYSREF 觸發(fā)所有 AFE 的采樣時(shí)鐘與數(shù)據(jù)幀對(duì)齊，確保通道間時(shí)序一致性。
• 故障監(jiān)測(cè) ：定期讀取狀態(tài)寄存器，監(jiān)測(cè)功率檢測(cè)值、溫度、電源電壓，當(dāng)超出閾值時(shí)（如功率＞額定值、溫度＞85°C），觸發(fā)中斷并調(diào)整參數(shù)（如增加 DSA 衰減、關(guān)閉通道），保護(hù)器件安全。