Texas Instruments AFE8092八通道RF收发器是一款高性能、高带宽、多通道收发器，集成了八个RF采样发送器链、八个RF采样接收器链和两个用于辅助链（反馈路径）的独立RF前端。接收器链和发送器链的高动态范围使无线基站能够生成和接收3G、4G和5G信号。同时，宽带宽能力使AFE8092器件能够适用于多频段4G和5G基站。

数据手册；*附件：Texas Instruments AFE8092八通道RF收发器数据手册.pdf

每个接收器链均包含一个31dB范围的数字步进衰减器（DSA），后跟一个4GSPS模数转换器（ADC）。每个接收器通道都配有模拟峰值功率检测器、数字峰值功率检测器，用于辅助内部或外部自主自动增益控制器，另外还有RF过载检测器，用于提供器件可靠性保护。数字下变频器（DDC）在8通道模式下可提供高达400MHz的组合信号带宽，在4通道模式下可提供高达800MHz的组合信号带宽。在TDD模式下，接收器通道经过配置可在流量接收器（TDD RX）和宽带反馈接收器（TDD FB）之间动态切换，能够将同一模拟输入重复用于两个目的。

每个发送器链均包含数字上变频器（DUC），支持高达800MHz的组合信号带宽（4通道模式下为1200MHz）。DUC的输出驱动一个12GSPS DAC（数模转换器），通过混合模式输出选项增强在第二奈奎斯特区的运行。DAC输出包括一个可变增益放大器 (TX DSA)，具有40 dB范围、1 dB模拟和0.125 dB数字步进。Texas Instruments AFE8092的反馈路径包括一个25dB范围的DSA，用于驱动4GSPS RF采样ADC，与接收器链共享，后跟一个带宽高达800MHz（4通道模式下为1200MHz）的DDC。

特性

• 八通道RF采样12GSPS发送DAC
• 八通道RF采样4GSPS接收ADC
• 最大RF信号带宽
  • TX/FB：800MHz
    • 在4通道模式下为1200MHz
  • RX：400 MHz
    • 在4通道模式下为800MHz
• 射频频率范围：6GHz
• 数字步进衰减器（DSA）
  • TX：40 dB范围、1 dB模拟和0.125 dB数字步进
  • RX/FB：31/25dB范围，1dB步进
• 每条链上单个DUC/DDC
• 每条链上两个NCO，支持快速频率切换
• 支持TDD运行，在TX和RX之间快速切换
• 用于生成DAC/ADC时钟的内部PLL/VCO
• DAC或ADC速率下可选外部CLK
• SerDes数据接口
  • JESD204B 及 JESD204C
  • 8个高达32.5 Gbps的SerDes收发器
  • 8b/10b和64b/66b编码
  • 分辨率：12位、16位、24位和32位
  • 子类1多器件同步
• 间距为0.8mm的17mm × 17mm FCBGA封装

AFE8092八通道RF收发器技术解析与应用指南

一、产品概述与核心特性

Texas Instruments的AFE8092是一款高性能宽带多通道收发器，集成了8个射频采样发射链、8个射频采样接收链和2个独立辅助链(反馈路径)。该器件专为无线基站设计，支持3G、4G和5G信号的生成与接收，其宽带特性特别适合多频段4G和5G基站应用。

‌ 关键参数规格： ‌

• ‌发射通道‌：
  • 8通道12GSPS射频采样DAC
  • 最大RF信号带宽：800MHz(8通道模式)/1200MHz(4通道模式)
  • 数字上变频器(DUC)每通道独立
  • 40dB范围数字步进衰减器(DSA)，1dB模拟和0.125dB数字步进
• ‌接收通道‌：
  • 8通道3GSPS射频采样ADC
  • 最大RF信号带宽：600MHz
  • 31dB范围DSA
  • 数字下变频器(DDC)每通道独立
• ‌反馈路径‌：
  • 2个独立射频前端
  • 25dB范围DSA
  • 共享接收链的3GSPS ADC
• ‌通用特性‌：
  • RF频率范围：高达6GHz
  • 支持TDD操作，具有快速TX/RX切换能力
  • 双NCO每通道实现快速频率切换
  • 内部PLL/VCO生成DAC/ADC时钟
  • JESD204B/C SerDes接口，8通道最高32.5Gbps

二、架构设计与功能模块

2.1 发射通道架构

发射链采用数字上变频(DUC)架构，支持高达800MHz的复合信号带宽(4通道模式下可达1200MHz)。DUC输出驱动12GSPS DAC，具有混合模式输出选项以增强第二奈奎斯特区操作。DAC后接可变增益放大器(TX DSA)，提供40dB动态范围。

‌ 关键设计特点： ‌

• 灵活的插值滤波器配置
• 可编程的增益和相位平衡
• 数字预失真(DPD)支持
• 低噪声时钟分配网络

2.2 接收通道架构

接收链包含31dB范围DSA，后接3GSPS ADC。每个接收通道配备模拟和数字峰值功率检测器，支持外部或内部自动增益控制。RF过载检测器提供设备可靠性保护。

‌ 信号处理流程： ‌

1. 射频输入信号通过可编程衰减器(DSA)
2. 经过抗混叠滤波器进入3GSPS ADC
3. 数字下变频(DDC)处理
4. 数字滤波和抽取
5. JESD204B/C接口输出

2.3 反馈路径设计

反馈路径共享接收链资源，包含25dB DSA和3GSPS ADC，DDC支持高达800MHz带宽(4通道模式1200MHz)。在TDD模式下，接收通道可动态配置为业务接收器(TDD RX)或宽带反馈接收器(TDD FB)。

三、典型应用场景

3.1 宏基站远程射频单元(RRU)

‌ 设计要点： ‌

• 利用8通道高密度集成减少板面积
• 1200MHz宽带模式支持多载波聚合
• 数字步进衰减器实现精确功率控制
• 内部PLL简化时钟树设计

‌ 性能指标： ‌

• ACLR：<-65dBc @800MHz带宽
• 噪声系数：<15dB
• 通道间隔离：>70dB

3.2 有源天线系统大规模MIMO(AAS)

‌ 优势特性： ‌

• 紧凑型17mm×17mm FCBGA封装
• 快速TDD切换(<1μs)
• 双NCO支持波束赋形快速跳频
• 集成功率检测简化AGC实现

‌ 参考设计： ‌

• 8T8R配置实现256天线单元驱动
• 利用JESD204C接口简化布线
• 同步多个AFE8092器件实现大规模阵列

四、系统设计考虑

4.1 时钟架构设计

AFE8092提供灵活的时钟方案选择：

• ‌内部PLL模式‌：利用集成VCO生成所需时钟
• ‌外部时钟模式‌：支持直接输入DAC或ADC速率时钟
• ‌参考时钟模式‌：输入低频参考时钟由内部PLL倍频

‌ 时钟设计建议： ‌

• 使用低相位噪声振荡器(<-150dBc/Hz @1kHz偏移)
• 保持时钟走线对称和等长
• 电源去耦电容尽量靠近器件引脚

4.2 电源管理

‌ 电源需求： ‌

• 核心电源：1.0V ±3%
• 模拟电源：1.8V ±5%
• 接口电源：1.8V/3.3V ±5%

‌ 布局指南： ‌

• 采用多层PCB设计(至少6层)
• 分离数字和模拟电源平面
• 每个电源引脚配置10μF+0.1μF去耦电容
• 大电流路径使用宽铜箔

4.3 热设计

‌ 热特性参数： ‌

• 结到环境热阻：15°C/W(无风)
• 最大结温：125°C
• 典型功耗：8W @全负荷

‌ 散热方案： ‌

• 采用热通孔阵列连接至内部地层
• 考虑散热片或强制风冷
• 监控结温避免过热降额