深度解析AFE77xxD系列RF收發(fā)器：5G基站設(shè)計(jì)的理想之選

各位電子工程師們，在設(shè)計(jì)無線基站時(shí)，我們總是在為高性能、高集成度且低功耗的收發(fā)器而苦苦尋覓。今天我就給大家詳細(xì)介紹一下TI的AFE77xxD系列RF收發(fā)器，包括AFE7769D、AFE7728D和AFE7768D這幾款產(chǎn)品，看看它們是如何滿足我們的設(shè)計(jì)需求的。

文件下載：afe7768d.pdf

強(qiáng)大特性，適應(yīng)多樣需求

卓越的通道性能

AFE77xxD系列有Quad（AFE776xD）和Dual（AFE7728D）兩種類型的發(fā)射器和接收器。發(fā)射器基于0 - IF上變頻架構(gòu)，AFE77x8D每鏈的RF發(fā)射DPD擴(kuò)展帶寬高達(dá)650 MHz，而AFE7769D更是達(dá)到了730 MHz。接收器基于0 - IF下變頻架構(gòu)，AFE77x8D每鏈的RF接收帶寬最高為200 MHz，AFE7769D則能達(dá)到300 MHz。反饋鏈采用直接RF采樣架構(gòu)，AFE77x8D和AFE7769D的RF觀察DPD擴(kuò)展帶寬分別可達(dá)650 MHz和730 MHz。如此高的帶寬性能，能夠輕松應(yīng)對各種復(fù)雜的無線通信場景。

集成CFR/DPD，實(shí)現(xiàn)PA線性化

該系列集成了CFR/DPD用于功率放大器（PA）線性化。瞬時(shí)帶寬方面，AFE77x8D可達(dá)200 MHz，AFE7769D可達(dá)300 MHz；DPD擴(kuò)展帶寬上，AFE77x8D能達(dá)到650 MHz，AFE7769D為730 MHz。它采用多級(jí)CFR，可配置消除脈沖，還有硬件加速的DPD估計(jì)引擎，以及基于信號(hào)動(dòng)態(tài)的校正器，能有效解決GaN PA的線性化問題，同時(shí)具備智能數(shù)據(jù)捕獲功能，這對于提升PA的性能和效率至關(guān)重要。

廣泛的RF頻率范圍和靈活的時(shí)鐘配置

AFE77xxD的RF頻率范圍為600 MHz至6 GHz，能覆蓋多個(gè)常用的無線通信頻段。它配備了四個(gè)寬帶分?jǐn)?shù)N PLL、VCO用于TX和RX LO，以及專用的整數(shù)N PLL、VCO用于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器時(shí)鐘生成，為不同的應(yīng)用場景提供了靈活的時(shí)鐘解決方案。

高速接口支持和多設(shè)備同步

支持JESD204B和JESD204C SerDes接口，有4個(gè)SerDes收發(fā)器，速度最高可達(dá)29.5 Gbps，還支持8b/10b和64b/66b編碼，以及16位、12位、24位和32位格式化。同時(shí)具備Subclass 1多設(shè)備同步功能，方便在多設(shè)備系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)同步工作。

小巧封裝，高集成度

采用17 - mm × 17 - mm FCBGA，0.8 - mm間距的封裝，在有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了高集成度，滿足了現(xiàn)代無線基站對小型化的要求。

豐富應(yīng)用，滿足不同場景

AFE77xxD系列適用于多種無線通信設(shè)備，包括宏遠(yuǎn)程無線電單元（RRU）、小小區(qū)基站、有源天線系統(tǒng)mMIMO（AAS）、分布式天線系統(tǒng)（DAS）和直放站等。其高性能和高集成度的特點(diǎn)，使得它能夠在不同的應(yīng)用場景中發(fā)揮出色的作用。

內(nèi)部結(jié)構(gòu)，精細(xì)設(shè)計(jì)

接收器鏈

每個(gè)接收器鏈包含一個(gè)28 - dB范圍的數(shù)字步進(jìn)衰減器（DSA），其后是寬帶無源IQ解調(diào)器，以及帶有可編程帶寬的集成抗混疊低通濾波器的基帶放大器，驅(qū)動(dòng)連續(xù)時(shí)間西格瑪 - 德爾塔ADC。RX鏈可接收高達(dá)200 MHz（AFE77x8D）/ 300 MHz（AFE7769D）的瞬時(shí)帶寬。每個(gè)接收器通道有兩個(gè)模擬峰值功率檢測器和各種數(shù)字功率檢測器，用于輔助外部或內(nèi)部的自動(dòng)增益控制（AGC），還有一個(gè)RF過載檢測器，用于保護(hù)設(shè)備可靠性。集成的QMC（正交失配補(bǔ)償）算法能夠連續(xù)監(jiān)測和校正RX鏈的I和Q不平衡，無需注入特定信號(hào)或進(jìn)行離線校準(zhǔn)。

發(fā)射器鏈

每個(gè)發(fā)射器鏈包含兩個(gè)14位、3.3 - Gsps的IQ DAC，之后是可編程重構(gòu)和DAC圖像抑制濾波器，以及IQ調(diào)制器驅(qū)動(dòng)的寬帶RF放大器，具有39 - dB范圍的增益控制。TX鏈集成了QMC和LO泄漏消除算法，借助反饋路徑可以不斷跟蹤和校正TX鏈的IQ失配和LO泄漏。

反饋路徑

基于RF采樣架構(gòu)，包括一個(gè)輸入RF DSA驅(qū)動(dòng)的14位、3.3 - Gsps RF ADC。直接采樣架構(gòu)提供了固有的寬帶接收器鏈，并簡化了TX鏈損傷的校準(zhǔn)。反饋路徑集成了兩個(gè)獨(dú)立的NCO，允許在兩個(gè)觀察到的RF輸入頻段之間快速切換。

合成器部分

集成了四個(gè)分?jǐn)?shù)N RF PLL，可生成四個(gè)不同的RF LO，使設(shè)備能夠支持多達(dá)兩個(gè)不同的頻段。對于AFE7768D/AFE7769D，每個(gè)頻段可配置為兩個(gè)發(fā)射器、兩個(gè)接收器和一個(gè)反饋路徑；對于AFE7728D，可配置為一個(gè)發(fā)射器、一個(gè)接收器和一個(gè)反饋路徑。

封裝與訂購信息

AFE77xxD系列提供多種可訂購的部件編號(hào)，如AFE7728DIABJ、AFE7768DIABJ和AFE7769DIABJ等，均采用FCBGA（ABJ）封裝，400引腳，每包90個(gè)，采用JEDEC TRAY（5 + 1）載體。工作溫度范圍為 - 40°C至85°C。同時(shí)，文檔還提供了詳細(xì)的封裝尺寸、托盤信息、外形圖、示例電路板布局和示例模板設(shè)計(jì)等，為我們的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)提供了全面的參考。

支持與注意事項(xiàng)

文檔更新通知

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靜電放電注意事項(xiàng)

由于該集成電路容易受到ESD損壞，我們在處理時(shí)需要采取適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施，避免因不當(dāng)操作導(dǎo)致設(shè)備性能下降或完全失效。

AFE77xxD系列RF收發(fā)器憑借其卓越的性能、豐富的功能和精細(xì)的設(shè)計(jì)，為我們電子工程師在無線基站設(shè)計(jì)中提供了一個(gè)強(qiáng)大而可靠的選擇。大家在實(shí)際設(shè)計(jì)中有沒有遇到過類似高性能收發(fā)器的應(yīng)用挑戰(zhàn)呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。