AFE8190 16 通道射频收发器技术文档总结

AFE8190是一款高性能、宽带宽的多通道收发器，集成了16个射频采样发射器链、16个射频采样接收器链和4个独立的射频采样辅助链（反馈路径）。发射器和接收器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，而宽带宽能力使该AFE8190成为多频段 4G 和 5G 基站的绝佳选择。
*附件：afe8190.pdf

每个接收器链包括一个 30dB 范围的 DSA（数字步进衰减器），然后是一个 5GSPS 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。单数字下变频器 （DDC） 提供高达 600MHz 的信号带宽。

每个发射器链都包括一个数字上变频器（DUC），支持高达800MHz的信号带宽。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），范围为39dB，模拟步长为1dB，数字步长为0.125dB。

特性

• 16 个 RF 采样 12GSPS 发射 DAC
• 16 个 RF 采样 5GSPS 接收 ADC
• 四通道射频采样 5GSPS 反馈 ADC
• 最大射频信号带宽：
  • 发射/频波：800MHz。
  • 接收：600MHz
• 射频频率范围：高达 7.2GHz
• 数字步进衰减器 （DSA）：
  • TX：39dB范围，1dB模拟步进和0.125dB数字步进
  • RX：30dB 范围，1dB 步进
  • FB：25dB范围，1dB步进
• 每条链单 DUC/DDC
• 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
• 数字数据接口：
  • JESD204B和JESD204C
  • 16 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 1 多设备同步
• 包：
  • 23mm × 23mm FCBGA，0.8mm 间距

参数

方框图

AFE8190 是德州仪器（TI）推出的高性能多通道射频（RF）收发器，集成 16 路发射链路、16 路接收链路及 4 路反馈链路，具备高采样率、宽频带与灵活数字接口特性，专为 5G 基站、有源天线系统（AAS）等无线通信场景设计，可满足多频段、大带宽信号的生成与接收需求。

一、核心特性

1. 多链路高采样率架构

• 发射链路（TX） ：16 路 RF 采样 DAC，每路采样率高达 12GSPS，支持混合模式输出以优化第二奈奎斯特区性能；集成数字上变频器（DUC），单链路信号带宽最高 800MHz，适配大带宽 5G 信号生成。
• 接收链路（RX） ：16 路 RF 采样 ADC，每路采样率 5GSPS，单链路信号带宽最高 600MHz；配备模拟峰值功率检测器、数字峰值 / 功率检测器，辅助自动增益控制（AGC），并含 RF 过载检测器以保护器件可靠性。
• 反馈链路（FB） ：4 路独立 RF 采样 ADC，每路采样率 5GSPS，用于信号闭环校准与监测，提升系统传输精度。

2. 宽频带与灵活衰减控制

• 频率与带宽覆盖 ：RF 工作频率范围最高 7.2GHz，支持 C/X 等主流通信频段；TX/FB 链路带宽 800MHz、RX 链路带宽 600MHz，可同时处理多频段 4G/5G 信号。
• 数字步进衰减器（DSA） ：
  • TX 链路：39dB 衰减范围，支持 1dB 模拟步进与 0.125dB 数字步进，精细调节输出功率；
  • RX 链路：30dB 衰减范围，1dB 步进，适配不同强度输入信号；
  • FB 链路：25dB 衰减范围，1dB 步进，优化反馈信号动态范围。

3. 时钟与同步能力

• 内置时钟生成 ：集成 PLL/VCO 模块，可直接生成 DAC/ADC 工作时钟，简化外部时钟设计；
• 外部时钟选项 ：支持外部输入 DAC 或 ADC 速率时钟，适配系统级时钟同步需求；
• 多器件同步 ：支持 JESD204C subclass 1 标准，通过 SYSREF 信号实现多器件相位一致性，满足大规模 MIMO（mMIMO）等多通道同步场景。

4. 高速数字接口

• JESD204B/C 兼容 ：配备 16 路 SerDes 收发器，单通道速率最高 32.5Gbps，支持 8b/10b（可选加扰）与 64b/66b（强制加扰）编码，适配不同传输效率需求；
• 多分辨率支持 ：兼容 12 位、16 位、24 位、32 位数据分辨率，灵活匹配基带处理器（如 FPGA）数据格式。

5. 低功耗与 TDD 适配

• 分时双工（TDD）优化 ：支持 TX 与 RX 模式快速切换，切换延迟低，适配 5G TDD 基站时隙调度需求；
• 封装与散热 ：采用 23mm×23mm 784 引脚 FCBGA 封装（0.8mm 引脚间距），最大高度 2.751mm，裸露热焊盘设计优化散热，工作结温范围 - 40°C~85°C。

二、典型应用场景

AFE8190 凭借多通道、大带宽特性，广泛适用于无线通信基础设施，核心应用包括：

• 宏基站远端射频单元（RRU） ：16 路 TX/RX 链路支持多天线阵列，满足宏基站多用户并发通信需求；
• 有源天线系统（AAS）/mMIMO ：多链路同步能力与宽频带特性，适配大规模天线波束成形，提升信号覆盖与容量；
• 小基站与分布式天线系统（DAS） ：紧凑封装与高集成度，减少小基站体积，降低部署成本；
• 中继器（Repeater） ：反馈链路支持信号实时校准，提升中继器信号放大精度与稳定性。

三、封装与机械规格

1. 封装参数

型号	封装类型	封装名称	引脚数	尺寸（长 × 宽）	引脚间距	最大高度
AFE8190IAMJ	FCBGA	AMJ	784	23mm×23mm	0.8mm	2.751mm

2. 托盘与组装信息

• 托盘规格 ：采用 JEDEC 标准托盘（5+1 排列），每盘 60 个器件；托盘外尺寸 135.9mm（长）×12.19mm（宽）×25.5mm（高），角部口袋中心距边缘 CL=17.25mm、CW=16.95mm，倒角标识 Pin 1 方向。
• PCB 布局建议 ：焊盘设计采用非阻焊定义（NSMD）优选方案，焊盘直径 0.4mm，阻焊开窗 0.4mm，建议使用 0.15mm 厚钢网进行焊接，激光切割梯形孔与圆角设计可提升焊膏释放效果；需遵循 TI 文献 SPRU811 的布局公差与布线约束。

四、订购与环境信息

1. 订购型号参数

订购型号	状态	封装	温度范围	RoHS 合规	Moisture Sensitivity Level（MSL）	峰值回流温度
AFE8190IAMJ	量产（Active）	784 引脚 FCBGA	-40°C~85°C	是	3 级（168 小时湿度敏感，260°C 峰值）	260°C
AFE8190IAMJ.B	量产（Active）	784 引脚 FCBGA	-40°C~85°C	咨询 TI	咨询 TI	咨询 TI

2. 静电防护与可靠性

• ESD 防护 ：器件对静电敏感，需遵循 JEDEC JESD22-A114 标准进行操作，避免因静电导致性能退化或永久损坏；
• 质量保证 ：量产型号通过 TI 严格可靠性测试，符合工业级环境要求，适合长期稳定运行于基站等基础设施场景。