Texas Instruments AFE7901 4T4R RF采樣模擬前端（AFE）是一款高性能、寬帶寬、多通道收發(fā)器，集成了四個射頻采樣發(fā)送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，能夠在L、S和C波段頻率范圍內(nèi)進行直接RF采樣。此功能無需額外頻率轉(zhuǎn)換級即可實現(xiàn)。其靈活性和密度的提高可實現(xiàn)高通道數(shù)、多任務(wù)系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Texas Instruments AFE7901 4T4R RF采樣模擬前端數(shù)據(jù)手冊.pdf

TX信號路徑支持數(shù)字上行和插值變頻選項，通過雙或單數(shù)字上行變頻器為每個TX路徑提供高達400MHz的信號帶寬。DUC的輸出驅(qū)動12GSPS DAC（數(shù)模轉(zhuǎn)換器），通過混合模式輸出選項增強在第二奈奎斯特區(qū)的運行。Texas Instruments AFE7901的DAC輸出包括一個具有40dB范圍以及1dB模擬和0.125dB數(shù)字步進的可變增益放大器（TX DSA）。

特性

四通道RF采樣12GSPS發(fā)送DAC
四通道RF采樣3GSPS接收ADC
每個TX或RX的最大RF信號帶寬：400MHz
射頻頻率范圍：5MHz至7.4GHz
數(shù)字步進衰減器（DSA）
- TX: 40 dB范圍, 0.125 dB步
- RX：25 dB范圍，0.5 dB步進
單頻帶或雙頻帶DUC或DDC，用于TX和RX
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
Sysref對齊檢測器
SerDes數(shù)據(jù)接口
- 兼容JESD204B和JESD204C
- 8個高達29.5Gbps的SerDes收發(fā)器
- 子類1多器件同步
封裝：17mm×17mm FCBGA，0.8mm腳距

功能框圖

高性能射頻采樣模擬前端AFE7901技術(shù)解析

一、產(chǎn)品概述

AFE7901是德州儀器(Texas Instruments)推出的一款高性能、寬帶寬多通道收發(fā)器芯片，集成了四個射頻采樣發(fā)射鏈和四個射頻采樣接收鏈。該器件支持高達7.4GHz的工作頻率，無需額外的頻率轉(zhuǎn)換級即可在L、S和C波段頻率范圍內(nèi)實現(xiàn)直接射頻采樣。AFE7901采用17mm×17mm FCBGA封裝，0.8mm間距，400引腳設(shè)計。

二、關(guān)鍵特性

1. 發(fā)射通道特性

四路射頻采樣12GSPS發(fā)射DAC
每路TX最大射頻信號帶寬：400MHz
射頻頻率范圍：5MHz-7.4GHz
數(shù)字步進衰減器(DSA)：40dB范圍，0.125dB步進
單或雙波段數(shù)字上變頻器(DUC)
每路TX配置16個NCO
支持內(nèi)部PLL/VCO或外部時鐘輸入

2. 接收通道特性

四路射頻采樣3GSPS接收ADC
數(shù)字步進衰減器(DSA)：25dB范圍，0.5dB步進
靈活的數(shù)字下變頻(DDC)選項
每路RX配置16個NCO
模擬峰值功率檢測器和數(shù)字功率檢測器

3. 接口特性

JESD204B/C兼容的SerDes數(shù)據(jù)接口
8個SerDes收發(fā)器，速率高達29.5Gbps
支持Subclass 1多器件同步

三、應(yīng)用領(lǐng)域

AFE7901專為高通道數(shù)、多任務(wù)系統(tǒng)設(shè)計，典型應(yīng)用包括：

雷達系統(tǒng)
導(dǎo)引頭前端
軍用無線電
戰(zhàn)術(shù)通信基礎(chǔ)設(shè)施
無線通信測試設(shè)備

四、架構(gòu)分析

AFE7901采用高度集成的架構(gòu)設(shè)計，每個收發(fā)通道包含完整的信號鏈：

1. 發(fā)射信號路徑

支持插值和數(shù)字上變頻選項
12GSPS DAC輸出，支持混合模式增強第二奈奎斯特區(qū)操作
可變增益放大器(TX DSA)，40dB范圍，1dB模擬和0.125dB數(shù)字步進

2. 接收信號路徑

25dB范圍DSA，后接3GSPS ADC
靈活的抽取選項，支持高達400MHz信號帶寬
模擬峰值功率檢測器和各種數(shù)字功率檢測器

五、性能指標

1. 發(fā)射性能

DAC分辨率：14位
輸出功率范圍：-3.4dBm至6.5dBm
SFDR(無雜散動態(tài)范圍)：39dBc至62dBc
噪聲譜密度(20MHz偏移)：-129dBFS/Hz至-158dBFS/Hz

2. 接收性能

ADC分辨率：14位
輸入頻率范圍：5MHz-7.4GHz
噪聲系數(shù)：19dB至37.6dB
SFDR：79dBFS至105dBFS

六、時鐘架構(gòu)

AFE7901提供靈活的時鐘選項：

支持內(nèi)部PLL/VCO或外部時鐘輸入
參考時鐘輸入頻率范圍：0.1-12GHz
集成多個VCO，覆蓋7.2GHz至12.288GHz
低相位噪聲設(shè)計，典型值-113dBc/Hz@600kHz偏移

七、電源管理

器件采用多電源域設(shè)計：

數(shù)字核心：0.9V
模擬電路：1.2V和1.8V
典型功耗：
- 4T4R TDD模式：5.2W
- 4T4R FDD模式：8.8W
- 睡眠模式：1W

八、設(shè)計考慮

使用AFE7901時需注意：

高頻PCB設(shè)計規(guī)范，確保信號完整性
電源去耦和濾波，特別是對敏感的PLL/VCO電源
散熱管理，最大結(jié)溫110°C
時鐘分配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，降低相位噪聲
針對目標頻段的匹配網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

聲明：本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人，不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用，如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題，請聯(lián)系本站處理。舉報投訴