AFE8092 8 个发射、8 个接收 RF 采样收发器技术手册

AFE8092是一款高性能、宽带宽的多通道收发器，集成了八个射频采样发射器链、八个射频采样接收器链和两个独立的射频前端，用于辅助链（反馈路径）。发射机和接收机链的高动态范围允许为无线基站生成和接收 3G、4G 和 5G 信号，AFE8092宽带宽能力专为多频段 4G 和 5G 基站而设计。
*附件：afe8092.pdf

每个接收器链包括一个 31dB 范围的 DSA（数字步进衰减器），然后是一个 3GSPS ADC（模数转换器）。每个接收器通道都有模拟峰值功率检测器和数字峰值和功率检测器，以辅助外部或内部自主自动增益控制器，以及用于器件可靠性保护的射频过载检测器。数字下变频器 （DDC） 在 8 通道模式下提供高达 800MHz 的组合信号带宽，在 4 通道模式下提供高达 800MHz 的组合信号带宽。在TDD模式下，接收器通道可以配置为在流量接收器（TDD RX）和宽带反馈接收器（TDD FB）之间动态切换，并能够重用相同的模拟输入来实现这两种目的。

每个发射器链都包括一个数字上变频器 （DUC），支持高达 800MHz 的组合信号带宽（4 通道模式下为 1200MHz）。DUC 的输出驱动 12GSPS DAC（数模转换器），具有混合模式输出选项，以增强二次奈奎斯特作。DAC输出包括一个可变增益放大器（TX DSA），具有40dB范围和1dB模拟步长和0.125dB数字步长。

反馈路径包括一个25dB范围的DSA，驱动一个3GSPS射频采样ADC，与接收器链共享，然后是一个带宽高达800MHz（4通道模式下为1200MHz）的DDC。

特性

• 八通道射频采样12GSPS发射DAC
• 八通道射频采样3GSPS接收ADC
• 最大射频信号带宽：
  • 发射/FB：800MHz
    • 4 通道模式下为 1200MHz
  • 接收：600MHz
• 射频频率范围：高达 6GHz
• 数字步进衰减器 （DSA）：
  • 发射：40dB范围，1dB模拟步长和0.125dB数字步长
  • RX/FB：31/25dB 范围，1dB 步进
• 每条链单一 DUC/DDC
• 每条链有双 NCO，可实现快速频率切换
• 支持 TDD作，可在 TX 和 RX 之间快速切换
• 内部PLL/VCO，用于生成DAC/ADC时钟
• 可选的DAC或ADC速率的外部CLK
• SerDes 数据接口：
  • JESD204B和JESD204C
  • 8 个高达 32.5Gbps 的 SerDes 收发器
  • 8b/10b 和 64b/66b 编码
  • 12 位、16 位、24 位和 32 位分辨率
  • 子类 one 多设备同步
• 包：
  • 17mm × 17mm FCBGA，0.8mm 间距

参数

AFE8092 是德州仪器推出的八通道射频收发器，核心优势为高集成度、宽射频带宽与高速采样能力，兼具灵活的信号处理与同步功能，适配宏基站远端射频单元、有源天线系统等 5G/4G 无线通信场景。

核心参数与特性

• 收发通道配置：集成 8 路发射链（12GSPS DAC）、8 路接收链（3GSPS ADC），含 2 路独立反馈路径。
• 频率与带宽：射频频率范围最高 6GHz；发射 / 反馈通道带宽 800MHz（4 通道模式下 1200MHz），接收通道带宽 600MHz。
• 衰减与增益控制：发射端 DSA 衰减范围 40dB（1dB 模拟步长 + 0.125dB 数字步长），接收端 31dB、反馈端 25dB（均为 1dB 步长）。
• 接口与分辨率：支持 JESD204B/C 接口，8 路 SerDes 收发器（最高 32.5Gbps），兼容 8B/10B 与 64B/66B 编码，分辨率可选 12/16/24/32 位。
• 工作条件：采用 17mm×17mm 400 引脚 FCBGA 封装（0.8mm 引脚间距），工作温度–40°C 至 + 85°C。

关键功能设计

• 信号处理架构：每路收发链配备独立 DUC/DDC，支持快速频率切换的双 NCO；发射 DAC 支持混合模式输出，优化二次奈奎斯特工作性能。
• 灵活工作模式：支持 TDD 模式，可动态切换接收与反馈通道；支持多器件同步（子类 1），适配大规模 MIMO 系统。
• 时钟与同步：内置 PLL/VCO 生成 DAC/ADC 时钟，也可接入外部时钟（DAC 或 ADC 速率）。
• 监测与保护：接收通道含模拟 / 数字峰值功率检测器、RF 过载检测器，辅助自动增益控制与设备可靠性保护。

典型应用场景

• 无线通信：宏基站远端射频单元（RRU）、有源天线系统（AAS）、小型蜂窝基站，适配多频段 4G/5G 信号收发。
• 辅助通信：分布式天线系统（DAS）、中继器，满足高密度信号覆盖需求。

设计与使用建议

• 电源与散热：封装尺寸 17mm×17mm，需优化 PCB 散热设计，确保大带宽工作时的热稳定性。
• 接口配置：根据系统需求选择 JESD204B/C 协议与编码方式，配置 SerDes 速率以匹配数据传输需求。
• 同步与校准：利用多器件同步功能实现多模块协同工作；结合内置检测器配置自动增益控制策略，优化信号接收质量。
• 布局注意：遵循 FCBGA 封装的 PCB 布局规范，确保电源去耦与射频信号完整性，参考示例板布局与钢网设计参数。