AFE7900 4 个发射、6 个接收 RF 采样收发器技术手册

AFE7900是一款高性能、宽带宽的多通道收发器，集成了四个射频采样发射器链、四个射频采样接收器链和两个射频采样反馈链（总共六个射频采样ADC）。该器件的工作频率高达 7.4 GHz，可在 L、S 和 C 波段频率范围内实现直接射频采样，而无需额外的变频级。这种密度和灵活性的提高使高通道数的多任务系统成为可能。

TX 信号路径支持插值和数字上变频选项，为四个 TX 提供高达 1200 MHz 的信号带宽，为两个 TX 提供高达 2400 MHz 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），具有40 dB范围和1 dB模拟步长和0.125 dB数字步长。
*附件：afe7900.pdf

每个接收器链包括一个 25 dB 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一个模拟峰值功率检测器和各种数字功率检测器，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。灵活的抽取选项可优化数据带宽，适用于四个不带 FB 路径的 RX 高达 1200 MHz，对于两个 FB 路径（每个 1200 MHz 带宽）的数据带宽，可优化高达 600 MHz。

该器件包含一个SYSREF时序检测器，允许相对于器件时钟优化SYSREF输入时序。

特性

• 四通道射频采样12GSPS发射DAC
• 四通道RF采样3GSPS接收ADC
• 双射频采样 3GSPS 反馈（辅助 RX）ADC
• 最大射频信号带宽：
  • 4TX 或 2FB：1200 MHz 或 2TX：2400 MHz
  • 接收）：1200 MHz（无 FB）、600 MHz（带 FB）
• 射频频率范围：
  • 发射：5MHz - 7.4GHz
  • 接收/FB：5MHz - 7.4GHz
• 数字步进衰减器 （DSA）：
  • TX：40 dB 范围，0.125 dB 步长
  • RX 或 FB：25 dB 范围，0.5 dB 步长
• 用于 TX 和 RX 的单频或双频 DUC 或 DDC
• 每个 TX 或 RX 和 FB 16 个 NCO
• 可选内部PLL或VCO，用于DAC或ADC时钟，或DAC或ADC采样率的外部时钟
• Sysref 对准检测器
• SerDes 数据接口：
  • JESD204B和JESD204C兼容
  • 8 个高达 29.5 Gbps 的 SerDes 收发器
  • 子类 1 多设备同步
• 封装：17 mm × 17 mm FCBGA，0.8 mm 间距

参数

方框图

ADC08DJ5200RF 是德州仪器推出的高速射频采样模数转换器，核心优势为高采样率、宽输入带宽与灵活的多通道配置，兼具低噪声与高可靠性，适配示波器、通信测试仪、电子战、卫星通信等对高频信号精准采集有严苛需求的场景。

核心参数与特性

• 分辨率与采样率：8 位分辨率，单通道模式最高 10.4GSPS，双通道模式最高 5.2GSPS，无失码。
• 频率与带宽：模拟输入带宽（–3dB）达 8.1GHz，可用输入频率超 10GHz，支持 L、S、C、X 波段直接采样。
• 精度与噪声：双通道模式噪声基底低至–143.4dBFS/Hz，单通道模式达–146.2dBFS/Hz；2.4GHz 输入时典型 ENOB 为 7.8 位，SFDR 性能优异。
• 工作条件：供电电压 1.1V、1.9V，工作温度–40°C 至 + 85°C，结温最高 125°C，采用 144 引脚 FCBGA 封装（10mm×10mm）。
• 输入与功耗：默认满量程输入电压 0.8VPP，可调节范围 500mVPP–1000mVPP；典型功耗 3.8W，掉电模式功耗仅 0.15W。

关键功能设计

• 多通道与模式配置：支持单通道、双通道、双输入单通道（DUAL DES）模式，可通过 JMODE 寄存器灵活配置 lanes 数量与编码方式。
• 同步与校准：内置无噪声孔径延迟调节（19fs 步长），支持 SYSREF 窗口同步与自动校准，简化多器件时序对齐；提供前景校准（离线）与背景校准（无中断），可修正增益、偏移与线性误差。
• 接口特性：JESD204C 接口支持 8B/10B 与 64B/66B 编码，SerDes 速率最高 17.16Gbps，最多 16 路 lanes；兼容 JESD204B 接收器，支持子类 1 确定性延迟。
• 增强功能：集成可编程 FIR 滤波器（PFIR）用于频率响应均衡，支持 CRC-12 校验与 FEC 前向纠错；内置过范围检测、温度监测二极管与告警功能，提升系统可靠性。

典型应用场景

• 测试测量：示波器、宽带数字化仪、通信测试仪（802.11ad、5G），适配高速信号捕获与分析。
• 国防与通信：电子战（SIGINT、ELINT）、卫星通信（SATCOM）、软件无线电（SDR），支持宽频带信号采样。
• 其他场景：光谱分析、工业自动化状态监测，满足高频高精度信号采集需求。

设计与使用建议

• 电源与去耦：各电源域单独供电，就近并联去耦电容，模拟地、数字地单点连接至公共地平面，降低噪声耦合。
• 输入与时钟：模拟输入需差分驱动，建议串联 RC 抗混叠滤波器；CLK±、SYSREF± 信号推荐 AC 耦合，启用 SYSREF 窗口同步优化时序。
• 接口配置：根据需求选择 JMODE 参数定义通道模式、 lanes 数量与编码方式；64B/66B 编码支持 FEC，提升传输可靠性。
• 校准与初始化：上电后优先执行前景校准，温度变化较大时重新校准；启用背景校准需配置相关寄存器以减少切换毛刺，通过 SPI 接口配置时需先禁用 JESD204C 与校准功能。