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14位, 85 MSPS双通道ADC ,
8通道宽带接收机
SLWS168 - 2005年10月
产品预览
AFE8406
特点
14位85 MSPS的高性能双通道ADC
这款双通道ADC可配置成单个ADC
在散热片= 140MHz的, SNR> = 68分贝, SFDR> = 70dBc的
在散热片= 70MHz时, SNR> = 70分贝, SFDR> = 82dBc
用内置的FIFO用于ADC和DDC独立时钟
可编程闭环控制的VGA与6位输出,每个ADC
提供接收的总宽带功率( RTWP )测量跨运营商的综合功率
可编程的时间窗口用于测量的
8 UMTS数字下变频器( DDC )通道或16个CDMA / TD -SCDMA DDC通道可编程18位
滤波器系数
每个DDC通道包括
o
实数或复数输入DDC
o
UMTS模式下接收滤波: 6级CIC (M = 1或2 ) ,高达40自来水CFIR ,多达64个水龙头PFIR
o
CDMA模式接收滤波: 6级CIC (M = 1或2 ) , 64个水龙头CFIR ,多达64个水龙头PFIR
o
每个DDC通道提供独立的通道专用功率测量
o
每个DDC通道都有一个专用的最后AGC
测试总线监控的DDC信号路径的不同阶段数据
3.3V模拟电源, 1.5V数字内核电源, 3.3V数字I / O电源
484球BGA塑料( 23毫米X 23毫米)用1.0毫米间距
功耗: 2.1W
应用
无线基站接收机
多载波数字接收机
UMTS ( 4运营商- 1区域分集)
CDMA ( 8运营商- 1区域分集)
TD- SCDMA ( 16携带者- 1扇区没有多样性, 8载波- 1 -部门提供分集)
数字无线电接收机
宽带接收器
软件无线电
无线本地环路
智能天线系统
产品预览信息涉及在发展中形成或设计阶段的产品。特征数据和其他
规格是设计目标。德州仪器公司保留随时更改或恕不另行通知停止这些产品的权利。
AFE8406
产品预览
功能框图
SLWS168 - 2005年10月
概述
该AFE8406是一个多通道通信信号处理器,它提供模拟到数字
转换和数字下变频蜂窝基站收发系统进行了优化。该装置
支持UMTS,CDMA -1X和TD-SCDMA的空中接口的蜂窝标准。
该AFE8406提供多达8个的UMTS数字下变频器信道( DDC) 16的CDMA的DDC或16 TD-
SCDMA的DDC 。在DDC通道是独立的,同时工作。
在AFE8406输入,有四个输入端口; 2顷硬连接到内部14位模拟 - 数字
转换器和两个16位的数字输入。每一个DDC信道可以被编程为接受来自数据
的四个输入端口中的任何一个。
产品预览信息涉及在发展中形成或设计阶段的产品。特征数据和其他
规格是设计目标。德州仪器公司保留随时更改或恕不另行通知停止这些产品的权利。
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AFE8406
产品预览
目录
模拟到数字转换器................................................................................................................... 4
接收数字信号Processing...........................................................................................................五
2.1
接收输入Interface.................................................................................................................... 6
2.1.1
接收FIFO ........................................................................................................................... 7
2.1.2
接收输入功率计...................................................................................................... 9
2.1.3
接收输入AGC ( RAGC ) ............................................ .................................................. ...... 11
2.1.4
试验和噪声信号发生器............................................. ................................................ 16
2.1.5
样品延迟线................................................................................................................ 19
2.1.6
测试总线................................................................................................................................ 20
2.2
DDC组织......................................................................................................................... 22
2.2.1
下变频器功能Blocks............................................................................................... 24
2.2.2
DDC搅拌机............................................................................................................................. 25
2.2.3
DDC数控制振荡器( NCO ) ........................................... ..................................... 26
2.2.4
DDC过滤和Decimation..................................................................................................三十
2.2.5
DDC通道延迟调整和零插入........................................... .............................. 31
2.2.6
DDC CIC滤波器....................................................................................................................... 32
2.2.7
DDC补偿FIR滤波器.............................................. .................................................. 33
2.2.8
DDC可编程FIR Filter................................................................................................. 38
2.2.9
DDC RMS功率计.......................................................................................................... 45
2.2.10 DDC AGC .............................................................................................................................. 47
2.2.11 DDC输出Interface.............................................................................................................. 51
2.2.11.1串行输出接口..................................................................................................... 51
2.2.11.2并行输出接口............................................ .................................................. .... 53
2.2.12 DDC校验发生器...................................................................................................... 54
3
AFE8406通用控制.................................................................................................................... 55
3.1
微处理器接口控制数据,地址和频闪灯......................................... ................. 55
3.2
MPU时序图: .................................................................................................................. 56
3.3
同步信号................................................................................................................ 59
3.4
中断处理......................................................................................................................... 60
3.5
AFE8406编程................................................................................................................. 60
3.5.1
控制寄存器指数............................................................................................................ 64
3.5.2
全局控制变量......................................................................................................... 67
3.5.3
接收输入接口控制.............................................. ................................................ 73
3.5.4
接收AGC控制............................................................................................................ 86
3.5.5
DDC通道Controls.......................................................................................................... 104
4
AFE8406销................................................................................................................................... 120
4.1
模拟科Signals................................................................................................................ 120
4.2
数字接收部分Signals.................................................................................................... 121
4.3
微处理器信号............................................................................................................... 126
4.4
JTAG信号............................................................................................................................. 127
4.5
工厂测试和无连接的信号............................................ .............................................. 127
4.6
电源和接地信号.......................................................................................................... 128
4.7
数字电源Monitoring............................................................................................................. 128
4.8
JTAG ......................................................................................................................................... 129
5
产品规格.................................................................................................................................... 129
5.1
绝对最大额定值......................................................................................................... 129
5.2
推荐工作条件............................................... ............................................ 130
5.3
热Characteristics............................................................................................................... 130
5.4
耗电量.................................................................................................................... 130
5.5
模拟电子Characteristics.................................................................................................. 131
5.6
数字芯片直流特性.............................................. .................................................. 134 ....
产品预览信息涉及在发展中形成或设计阶段的产品。特征数据和其他
规格是设计目标。德州仪器公司保留随时更改或恕不另行通知停止这些产品的权利。
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产品预览
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5.7
数字芯片AC时序特性............................................. ............................................ 135
6
封装/订购信息............................................................................................................ 137
1
模数转换器
该AFE8406包括一个高性能的双通道14位8
5MSPS模拟数字转换器。对
提供一个完整的解决方案中,每个信道包括一个高带宽线性采样 - 保持级( S&H )
和内部参考。内部基准设置,从而简化了系统的设计要求,但
外部参考可以任选地使用以满足不同应用的精度和低漂移要求。
refpa
refma
INPA
国内
参考
双通道14位85Msps ADC
S&H
INMA
14bit
流水线
ADC内核
数字
错误
更正
产量
控制
DA13 : DA0
OVFA
clkpa
clkma
clkmb
clkpb
定时电路
定时电路
CLKOUTA
CLKOUTB
inmb
S&H
inpb
refmb
refpb
国内
参考
14bit
流水线
ADC内核
数字
错误
更正
产量
控制
DB13 : DB0
OVFB
ADC的数字输出数据和输出时钟都直接连接到的所述rxin_a和rxin_b端口
AFE8406数字部分。该OVFA和OVFB输出直接连接到AFE8406数字部分和
还打包球。 ADC输出可以通过测试总线的毁灭只有32倍进行访问。
产品预览信息涉及在发展中形成或设计阶段的产品。特征数据和其他
规格是设计目标。德州仪器公司保留随时更改或恕不另行通知停止这些产品的权利。
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接收数字信号Processi NG
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该AFE8406的下变频部分由接收输入接口,该rx_distribution
总线和8个数字下变频器模块。
接收输入接口的目的是接受来自四个输入端口(2从信号数据
集成的14位模拟 - 数字转换器,和2从16位输入端口) ,测量输入信号
电源,用于控制信号为外部数字可变增益放大器( DVGA工作)的控制信号
振幅在每个ADC的输入端和数据分发到DDC块。输入接口还具有
用户控制的测试发生器和噪声源。
该rx_distribution总线分配四个通道信号数据的每个8 DDC块。
每一个DDC块从rx_distribution总线选择四个通道中的一个(或2对复输入数据)
然后再进行下变频调节,可编程延迟,与抽取,电力通道滤波
测量时,固定增益调节和自动增益控制。每个DDC模块可以支持1 UMTS
信道, 2 CDMA信道,或2 TD-SCDMA的信道。一个可选的模式允许堆叠两个DDC
在UMTS模式下的块,以提供双倍长度的最后一个脉冲成形滤波器。
调谐,过滤,抽取信号的数据是在比特串行或并行格式输出。
产品预览信息涉及在发展中形成或设计阶段的产品。特征数据和其他
规格是设计目标。德州仪器公司保留随时更改或恕不另行通知停止这些产品的权利。
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14位, 85 MSPS双通道ADC , 8通道宽带接收机
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1引言
1.1特性
14位85 MSPS的高性能双ADC
双通道ADC可以配置成单ADC
在f
in
= 140 MHz时, SNR
71 dBFS的,
SFDR
79 dBc的
在f
in
= 70 MHz时, SNR
73 dBFS的,
SFDR
85 dBc的
对于ADC和DDC具有独立时钟
内置FIFO
可编程闭环VGA控制使用
6位输出为每个ADC
接收的总宽带功率( RTWP )
测量综合电力跨越
运营商提供可编程时间窗的
测量
8 UMTS数字下变频器( DDC )
信道或16的CDMA / TD-SCDMA的DDC
通道可编程18位滤波器
系数
每个DDC通道提供:
- 实数或复数输入DDC
- UMTS模式接收滤波: 6级CIC
( m为1或2 ),最高达40抽头CFIR ,可达
64点击PFIR
- CDMA模式接收滤波: 6级CIC
( m为1或2) ,最多64个抽头CFIR ,可达
64点击PFIR
- 单个通道功率比
测量
- 专用的最后AGC
测试总线,以在不同阶段监测数据
在DDC信号路径
3.3 V模拟电源, 1.5 V数字内核
供应, 3.3 V数字I / O电源
484球BGA塑料( 23毫米
×
23毫米)同
1.0毫米间距
功率耗散(八主动DDC
通道) : 2.7 W
1.2应用
无线基站接收机
多载波数字接收机
UMTS ( 4运营商- 1区域分集)
CDMA ( 8运营商- 1区域分集)
TD- SCDMA ( 16运营商- 1扇区无
多样性,运营商8 -1 -部门提供
多样性)
数字无线电接收机
宽带接收器
软件无线电
无线本地环路
智能天线系统
请注意,一个重要的通知有关可用性,标准保修,并在得克萨斯州的关键应用程序使用
仪器的半导体产品和免责条款及其出现在本文档的末尾。
PRODUCTION数据信息为出版日期。
产品符合占德州条款规范
仪器标准保修。生产加工过程中不
不一定包括所有参数进行测试。
版权所有2005-2008 ,德州仪器
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14位, 85 MSPS双通道ADC , 8通道宽带接收机
SLWS168C - 2005年5月 - 修订2008年10月
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目录
1
介绍
...............................................
1
1.1
1.2
特点
...........................................
1
应用
......................................
1
4.6
4.7
4.8
电源和接地信号
..........................
15
数字电源监控
............................
16
JTAG
................................................
16
2
3
概述
.....................................
3
特定网络阳离子
........................................
4
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
封装订购信息
.............
4
绝对最大额定值
...................
4
推荐工作条件
......
4
热特性
.....................
5
功耗
...............................
5
模拟电气特性
.......
5
数字芯片直流特性
................
7
数字芯片AC时序CHARACATERISTICS
.....
8
5
6
典型特征
................................
17
模拟 - 数字转换器
..............
24
6.1
6.2
ADC工作
......................................
24
ADC输入配置
24
27
28
28
7
4
AFE8406销
...........................................
10
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
模拟部分的信号
..............................
10
数字接收部分信号
.....................
11
8
............................
6.3
ADC输入电压过应力
.....................
6.4
ADC参考电路
..............................
6.5
ADC时钟输入
.....................................
接收数字信号处理
........
7.1
接收输入接口
..............................
7.2
DDC组织
...................................
AFE8406一般控制
......................
8.1
8.2
8.3
8.4
30
30
43
73
微处理器接口控制数据,地址,
和频闪灯
.........................................
73
同步信号
.............................
76
中断处理
...................................
77
AFE8406编程
.............................
JTAG信号
........................................
工厂测试和无连接的信号
..............
信号的微处理器
14
15
15
.............................
77
2
目录
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AFE8406
14位, 85 MSPS双通道ADC , 8通道宽带接收机
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2概述
该AFE8406为多信道通信信号处理器,它提供模拟到数字
转换和数字下变频蜂窝基站收发系统进行了优化。该装置
支持UMTS,CDMA -1X和TD-SCDMA的空中接口的蜂窝标准。
该AFE8406提供多达8个的UMTS数字下变频器信道( DDC) 16的CDMA的DDC或16
TD-SCDMA的DDC 。在DDC通道是独立的,同时工作。
该AFE8406 DDC的有四个输入端口; 2顷硬连接到内部的14位模 - 数转换器
和两个16位的数字输入。每一个DDC信道可以被编程为接受来自中任一项所述的数据
四个输入端口。
dvga_b dvga_d
refpa
refma
INPA
S&H
INMA
clkpa
clkma
clkmb
clkpb
inmb
inpb
refmb
refpb
S&H
国内
参考
国内
参考
双通道14位85 MSPS ADC
dvga_a dvga_c
6
6
rxin_a
6
6
DDC0
2 CDMA2000-1X ,
2 TD - SCMA或1 UMTS
I
Q
SYNC
I
14-Bit
流水线
ADC内核
数字
错误
更正
产量
控制
DA ( 13 : 0 )
CLKOUTA
定时电路
定时电路
CLKOUTB
adcclk_a
adcclk_b
DDC1
2 CDMA2000-1X ,
2 TD - SCMA或1 UMTS
Q
SYNC
I
14-Bit
流水线
ADC内核
数字
错误
更正
产量
控制
分贝(13 :0)
DDC2
2 CDMA2000-1X ,
2 TD - SCMA或1 UMTS
Q
SYNC
I
rxin_b
接收输入
接口
动力
测量
和宽带
AGC
rxin_c
adcclk_c
DDC3
2 CDMA2000-1X ,
2 TD - SCMA或1 UMTS
Q
SYNC
产量
格式
并行
or
串行
32
rxout_X_X
8
rx_sync_out_X
rxclk_out
I
DDC4
2 CDMA2000-1X ,
2 TD - SCMA或1 UMTS
Q
SYNC
I
DDC5
2 CDMA2000-1X ,
2 TD - SCMA或1 UMTS
Q
SYNC
I
DDC6
2 CDMA2000-1X ,
2 TD - SCMA或1 UMTS
Q
SYNC
I
TRST_N
TCK
TDI
TMS
16
JTAG
TDO
数字接收
数据端口
16
rxin_d
adcclk_d
rx_synca - rx_syncd
RESET_N
控制与同步
interrrupt
rx_sync_out
RXCLK
16
d(15:0)
6
RD_N
a(5:0)
WR_N
ce_n
DDC7
2 CDMA2000-1X ,
2 TD - SCMA或1 UMTS
Q
SYNC
B0104-01
图2-1 。功能框图
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3规格
3.1包装订购信息
产品
AFE8406
封装引线
塑料BGA- 484
代号
ZDQ
特定网络版
温度
范围
-40 ° C至85°C
记号
AFE8406I
订购
AFE8406IZDQ
运输
MEDIA ,
QUANTITY
纸盒, 60
3.2绝对最大额定值
(1)
单位
模拟芯片
AVDD
DRVDD
模拟电源电压
I / O环供电电压
地区别DRVSS到AVSS
模拟输入电压
数字输入电压
数字芯片
VDDS
DVDD
整个芯片
钳位电流为输入或输出
T
英镑
T
J
储存温度
结温
引线焊接温度( 10秒)
ESD分类(测试EIA / JESD22 - A114 -B )
(1)
-20 mA至20 mA
-65℃ 140℃的
105°C
300°C
2级
垫环电源电压
核心供电电压
数字输入电压
0.3 V至3.7 V
0.3 V至1.8 V
-0.3 V至VDDS + 0.3 V
0.3 V至3.7 V
0.3 V至3.7 V
-0.1 V至0.1 V
-0.15 V至3.6 V
-0.3 V至DRVDD + 0.3 V
强调超越那些在列
绝对最大额定值
可能对器件造成永久性损坏。这些压力额定值
只和功能在这些或任何其他条件超出下所指示的设备的操作
推荐工作
条件
是不是暗示。暴露于长时间处于最大绝对额定情况下会影响器件的可靠性。
3.3
推荐工作条件
3.3
3.3
2.3
1.5
3
50%
3.0
1.425
3.6
1.575
2.0
–40
85
105
V
V
V
°C
°C
1.6
最大
3.6
3.6
单位
V
V
V
V
V
PP
模拟芯片
AVDD
DRVDD
V
ID
VCM
模拟电源电压
I / O环供电电压
迪FF erential输入电压范围
共模输入电压
差分时钟输入
时钟输入占空比
数字芯片
VDDS
DVDD
I / O环供电电压
核心供电电压
电源电压差, VDDS - DVDD
整个芯片
T
A
T
J
(1)
(1)
3
3
温度环境,没有空气溢流
结温
热管理所需的全速率操作。该电路是专为结温高达125 ℃。持续
操作在升高的温度降低了的长期可靠性。基于最大结温的寿命计算
105°C.
特定网络阳离子
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3.4
热特性
导热系数
(1)
西塔结到环境( 0 LFPM )
西塔结到环境( 100 LFPM )
西塔结到环境( 250 LFPM )
西塔结到环境( 500 LFPM )
西塔结到外壳
空气流将减少
θ
JA
并强烈建议。
典型值
14
13
12.2
11.6
2.8
最大
单位
° C / W
° C / W
° C / W
° C / W
° C / W
θ
JA
θ
JC
(1)
3.5
功耗
参数
测试条件
六个活动DDC通道
典型值
236
30
959
100
878
(2)
(1)
在T典型值
A
= 25℃ ,UMTS模式,采样率= 61.44 MSPS,并RXCLK = 122.88兆赫(除非另有说明)
最大
单位
mA
mA
mA
mA
mW
W
W
mA
mA
A
mA
mW
W
W
I
AVDD
I
DRVDD
I
DVDD
I
VDDS
模拟电源电流
模拟量I / O电源电流
数字内核电源电流
数字I / O电源电流
模拟功率耗散
数字化的功率耗散
总功耗
I
AVDD
I
DRVDD
I
DVDD
I
VDDS
模拟电源电流
模拟量I / O电源电流
数字内核电源电流
数字I / O电源电流
模拟功率耗散
数字化的功率耗散
总功耗
(1)
(2)
(2)
(2)
(1)
(2)
1.439
2.3
八,主动DDC
频道
236
30
1.198
115
878
1.797
2.7
消耗电流的数字I / O电源主要是由于外部载荷和如下:C
×
V
×
F.内部载荷估计为
每个终端2 pF的。数据输出的过渡,每四个钟一次,而时钟输出转换每个周期。大体,
I
VDDS
=
Σ
(DataPad/4)
×
C
×
V
×
F +
Σ
ClockPad
×
C
×
V
×
F.
若不计的电流消耗从数字I / O电源,这是依赖于外部负载
3.6
模拟电气特性
在T典型值
A
= 25 ℃,最小值和最大值以上的T满整个温度范围内
A
= -40 ° C至+ 85°C ,采样
率= 80 MSPS ,50%的时钟占空比, AVDD = DRVDD = 3.3V , -1dBFS差分输入,内部基准电压,和3 -V的
PP
差分时钟(除非另有说明)
参数
决议
模拟输入
V
ID
C
ID
I
IC
迪FF erential输入电压范围
差分输入电容
共模输入电流
模拟输入带宽
输入2个毫安, 4毫安总
源阻抗= 50
2.3
3.2
4
750
V
PP
pF
mA
兆赫
测试条件
典型值
14
最大
单位
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型号
厂家
批号
数量
封装
单价/备注
操作
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