Новый приемопередатчик MIMO для сетей 3G/4G/5G
14.01.202099

Компания Analog Devices запустила в производство новый четырехканальный программно-настраиваемый приемо-передатчик MIMO с высокой степенью интеграции.

Новый приемопередатчик MIMO для сетей 3G/4G/5G

Микросхема ADRV9026 в 289-выводном форм-факторе CSP_BGA 14×14 мм превосходит предыдущее поколение приемо-передатчиков по показателю энергоэффективности в 2 раза и  функционально способна заменить 2 микросхемы серии ADRV9009.

Микросхемы ADRV9026 применяется для создания базовых станций малых сот, макросистем 3-го, 4-го и 5-го поколений с временным (TDD) либо частотным (FDD) разделением каналов. а также базовых станций с MIMO-решетками

Архитектура ADRV9026 включает четыре независимо управляемых передатчика, выделенные входы приемника тракта наблюдения для мониторинга каждого канала передатчика, четыре независимо управляемых приемника, встроенные синтезаторы и функции цифровой обработки сигналов, что делает компонент полноценным приемопередатчиком SDR.

Новый приемопередатчик MIMO для сетей 3G/4G/5G

Подсистема приема состоит из четырех независимых широкополосных приемников прямого преобразования с широким динамическим диапазоном. Четыре независимых передатчика используют модулятор прямого преобразования, что обеспечивает низкий уровень шума при низком энергопотреблении. Устройство также включает в себя два широкополосных приемника тракта наблюдения с временным разделением и двумя входами для мониторинга выходов передатчика.

Полноценная подсистема приемопередатчика включает в себя блок автоматического и ручного управления затуханием, блок коррекции смещения нуля, блок квадратурной коррекции ошибок, а также цифровую фильтрацию, что устраняет необходимость в отдельных функциональных блоках для работы с основной полосой частот в цифровой области. Помимо этого,  ADRV9026 содержит дополнительные функциональные блоки, такие как аналого-цифровые преобразователи (АЦП), цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП) и линии ввода/вывода (GPIO), благодаря которым можно реализовать различные варианты цифрового управления.

Для достижения высоких радиочастотных характеристик ADRV9026 включает в себя пять блоков фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ). Два блока ФАПЧ обеспечивают характеризующийся малым уровнем шума и малым энергопотреблением синтез ВЧ-сигнала с дробным коэффициентом для трактов сигналов передатчика и приемника. Третий полностью интегрированный блок ФАПЧ поддерживает режим работы местного гетеродина для приемника тракта наблюдения. Четвертый блок ФАПЧ генерирует тактовые сигналы, необходимые для преобразователей и цифровых схем, а пятый блок ФАПЧ формирует тактовые сигналы для последовательного интерфейса передачи данных.

Механизм межмикросхемной синхронизации позволяет синхронизировать фазу всех гетеродинов и генераторов тактовых сигналов основной полосы частот между несколькими микросхемами ADRV9026. Все генераторы, управляемые напряжением (ГУН), и компоненты контурного фильтра интегрированы в приемопередатчик и настраиваются посредством цифрового интерфейса управления.

Последовательный интерфейс передачи данных состоит из четырех каналов сериализатора и четырех каналов десериализатора. Интерфейс поддерживает стандарты JESD204B и JESD204C, работая на скоростях передачи данных до 16 Гбит/с. Данный интерфейс также поддерживает режим чередования, благодаря чему количество высокоскоростных линий интерфейса уменьшается до одной. При этом поддерживаются форматы данных как с фиксированной, так и с плавающей точкой. Формат с плавающей точкой позволяет внутреннему блоку автоматической регулировки усиления (АРУ) быть невидимым для устройства демодулятора.

Новый приемопередатчик MIMO для сетей 3G/4G/5G

ADRV9026 питается напрямую от стабилизаторов с напряжением 1.0 В, 1.3 В и 1.8 В и управляется через стандартный интерфейс SPI. В устройстве предусмотрены комплексные режимы отключения питания, чтобы минимизировать энергопотребление в нормальном режиме работы.

Основные характеристики ADRV9026:

  • 4 дифференциальных передатчика
  • 4 дифференциальных приемника
  • 2 приемника тракта наблюдения с двумя входами каждый
  • Возможность перестройки центральной несущей частоты от 650 МГц до 6000 МГц
  • Максимальная ширина полосы приемника: 200 МГц
  • Максимальная ширина полосы передатчика: 200 МГц
  • Максимальная ширина синтезируемой полосы передатчика: 450 МГц
  • Максимальная ширина полосы приемника тракта наблюдения: 450 МГц
  • Полностью интегрированные независимые радиочастотные синтезаторы с дробным коэффициентом
  • Полностью интегрированный синтезатор тактовых сигналов
  • Межмикросхемная фазовая синхронизация для всех местных гетеродинов и генераторов тактовых частот
  • Поддержка приложений с частотным разделением каналов (FDD) и с временным разделением каналов (TDD)
  • Цифровой последовательный интерфейс JESD204B/JESD204C со скоростью 16 Гб/с

В планах производителя уже в этом году представить модернизированный приемопередатчик с улучшенными характеристиками. Будущая версия микросхемы получит следующие улучшения (будущий артикул чипа пока не разглашается, для этого требуется NDA):

  • Увеличение скорости работы сериализатора с 16 до 25 Gbps (SERDES)
  • Расширение диапазона работы ФАПЧ вниз c 650 МГц до 75 МГц для перестройки центральной частоты
  • Добавление возможности подключения внешнего генератора (LO) в качестве альтернативы встроенным внутренним
  • Добавление функции “цифрового предыскажения” (DPD) и “крестфактора” (CFR), что приведет к упрощению требований к FPGA и уменьшению потребляемой мощности

Для нужд разработчиков производитель выпускает оценочные платы ADRV9026-HB/PCBZ и ADRV9026-MB/PCBZ для СВЧ и РЧ-диапазонов (2.8-6 ГГц и 0.65-2.8 ГГц), а также материнскую плату ADS9-V2EBZ и программное обеспечение. Пакет файлов для проектирования включает схемы оценочных плат, спецификацию, трассировку печатных плат, модели IBIS, BSDL и JCOM, S-параметры, BOM, а также символы и контуры посадочных мест на плату.

Новый приемопередатчик MIMO для сетей 3G/4G/5G

Компонент уже поступил в производство и поставляется в корпусах для рабочих температурных диапазонов от -40 до +110 ˚C в треях по 119 штук или в бобинах по 1000 штук.


vd-mais-professional-distributorЗа консультациями по поставкам новейших компонентов и систем обращайтесь в отдел электронных компонентов научно-производственной фирмы VD MAIS – официального дистрибьютора продукции Analog Devices и профессионального поставщика инновационных решений для высокотехнологичных отраслей промышленности Украины.

Спецификации

Каталоги

Видео