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ad9361中文数据手册.pdf
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ad9361中文数据手册
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功能框图
图1.
AD9361
RX1B_P,
RX1B_N
P1_[D11:D0]/
RX_[D5:D0]
P0_[D11:D0]/
TX_[D5:D0]
RADIO
SWITCHING
NOTES
1. SPI, CTRL, P0_[D11:D0]/TX_[D5:D0], P1_[D11:D0]/RX_[D5:D0],
AND RADIO SWITCHING CONTAIN MULTIPLE PINS.
RX1A_P,
RX1A_N
RX1C_P,
RX1C_N
RX2B_P,
RX2B_N
RX2A_P,
RX2A_N
RX2C_P,
RX2C_N
TX_MON1
DATA INTERFACE
RX LO
TX LO
TX1A_P,
TX1A_N
TX1B_P,
TX1B_N
TX_MON2
TX2A_P,
TX2A_N
TX2B_P,
TX2B_N
CTRL
AUXDACx XTALP XTALNAUXADC
CTRL
SPI
DAC
DAC
GPO
PLLs
DAC
ADC
CLK_OUT
DAC
ADC
ADC
10453-001
AD9361
RF捷变收发器
概述
AD9361是一款面向3G和4G基站应用的高性能、高集成度
的射频(RF)Agile Transceiver™捷变收发器。该器件的可编程
性和宽带能力使其成为多种收发器应用的理想选择。该器
件集RF前端与灵活的混合信号基带部分为一体,集成频率
合成器,为处理器提供可配置数字接口,从而简化设计导
入。AD9361工作频率范围为70 MHz至6.0 GHz,涵盖大部
分特许执照和免执照频段,支持的通道带宽范围为不到
200 kHz至56 MHz。
两个独立的直接变频接收器拥有首屈一指的噪声系数和线
性度。每个接收(RX)子系统都拥有独立的自动增益控制
(AGC)、直流失调校正、正交校正和数字滤波功能,从而
消除了在数字基带中提供这些功能的必要性。AD9361还拥
有灵活的手动增益模式,支持外部控制。每个通道搭载两
个高动态范围ADC,先将收到的I信号和Q信号进行数字化
处理,然后将其传过可配置抽取滤波器和128抽头有限脉
冲响应(FIR)滤波器,结果以相应的采样率生成12位输出
信号。
特性
集成12位DAC和ADC的RF 2×2收发器
频段:70 MHz至6.0 GHz
支持TDD和FDD
可调谐通道带宽:<200 kHz至56 MHz
双通道接收器:6路差分或12路单端输入
出色的接收器灵敏度,噪声系数为2 dB(800 MHz,本振(LO))
RX增益控制
实时监控和控制信号用于手动增益
独立的自动增益控制
双发射器:4路差分输出
高线性度宽带发射器
TX EVM:≤− 40 dB
TX噪声:≤−157 dBm/Hz本底噪声
TX监控器:动态范围≥66 dB,精度=1 dB
集成小数N分频频率合成器
最大LO步长:2.4 Hz
多器件同步
CMOS/LVDS数字接口
应用
点对点通信系统
毫微微蜂窝/微微蜂窝/微蜂窝基站
通用无线电系统
发射器采用直接变频架构,可实现较高的调制精度和超低
的噪声。这种发射器设计带来了行业最佳的TX EVM,数值
不到<−40 dB,可为外部功率放大器的选择留出可观的系统
裕量。板载发射(TX)功率监控器可以用作功率检测器,从
而实现高度精确的TX功率测量。
完全集成的锁相环(PLL)可针对所有接收和发射通道提供低
功耗的小数N分频频率合成。设计中集成了频分双工(FDD)
系统需要的通道隔离。还集成了所有VCO和环路滤波器
器件。
AD9361的心核可以直接用1.3 V稳压器供电。IC通过一个标
准四线式串行端口和四个实时I/O控制引脚进行控制。全
面的省电模式可将正常使用情况下的功耗降至最低。
AD9361采用10 mm × 10 mm、144引脚芯片级球栅阵列封装
(CSP_BGA)。
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的最新英文版数据手册。
Rev. D
Rev. D | Page 2 of 36
目录
特性.................................................................................................. 1
应用.................................................................................................. 1
功能框图......................................................................................... 1
概述.................................................................................................. 1
修订历史......................................................................................... 2
技术规格......................................................................................... 3
功耗—VDD接口 ...................................................................... 8
功耗—VDDD1P3_DIG和VDDAx
(全部1.3 V电源相结合) ........................................................ 10
绝对最大额定值..................................................................... 15
回流温度曲线......................................................................... 15
热阻 .......................................................................................... 15
ESD警告................................................................................... 15
引脚配置和功能描述 ................................................................. 16
典型性能参数 .............................................................................. 20
800 MHz频段 .......................................................................... 20
2.4 GHz频段............................................................................ 25
5.5 GHz频段............................................................................ 29
工作原理....................................................................................... 33
一般特性.................................................................................. 33
接收器 ...................................................................................... 33
发射器 ...................................................................................... 33
时钟输入选项......................................................................... 33
频率合成器 ............................................................................. 34
数字数据接口......................................................................... 34
使能状态机 ............................................................................. 34
SPI接口..................................................................................... 35
控制引脚.................................................................................. 35
GPO引脚(GPO_3至GPO_0)................................................ 35
辅助转换器 ............................................................................. 35
AD9361的供电 ....................................................................... 35
封装和订购信息.......................................................................... 36
外形尺寸.................................................................................. 36
订购指南.................................................................................. 36
修订历史
2013年11月—修订版C至修订版D
更改“订购指南”........................................................................... 36
2013年9月—修订版C:初始版
AD9361
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表1.
参数
1
符号 最小值 典型值 最大值 件
测试条件/注释
接收器,一般
中心频率 70 6000 MHz
增益
最小值 0 dB
最大值 74.5 dB 800 MHz
73.0 dB 2300 MHz (RX1A, RX2A)
72.0 dB 2300 MHz (RX1B, RX1C,
RX2B, RX2C)
65.5 dB 5500 MHz (RX1A, RX2A)
增益步进 1 dB
接收信号强度指示器 RSSI
档位 100 dB
准确度 ±2 dB
接收器,800 MHz
噪声系数 NF 2 dB 最大RX增益
三阶输入交调载点 IIP3 −18 dBm 最大RX增益
二阶输入交调载点
IIP2 40 dBm 最大RX增益
本振(LO)泄漏 −122 dBm RX前端输入
正交
增益误差 0.2 %
相位误差 0.2 度
调制精度(EVM) −42 dB 19.2 MHz参考时钟
输入S
11
−10 dB
RX1至RX2隔离
RX1A至RX2A,RX1C至RX2C 70 dB
RX1B至RX2B 55 dB
RX2至RX1隔离
RX2A至RX1A,RX2C至RX1C 70 dB
RX2B至RX1B 55 dB
接收器,2.4 GHz
噪声系数 NF 3 dB 最大RX增益
三阶输入交调载点 IIP3 −14 dBm 最大RX增益
二阶输入交调载点
IIP2 45 dBm 最大RX增益
本振(LO)泄漏 −110 dBm 接收器前端输入
正交
增益误差 0.2 %
相位误差 0.2 度
调制精度(EVM) −42 dB 40 MHz参考时钟
输入S
11
−10 dB
RX1至RX2隔离
RX1A至RX2A,RX1C至RX2C 65 dB
RX1B至RX2B 50 dB
RX2至RX1隔离
RX2A至RX1A,RX2C至RX1C 65 dB
RX2B至RX1B 50 dB
规格
除非另有说明,电气特性在VDD_GPO = 3.3 V,VDD_INTERFACE = 1.8 V,所有其他VDDx引脚= 1.3 V,T
A
= 25°C下测得。
AD9361
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参数
1
符号 最小值 典型值 最大值 件 测试条件/注释
接收器,5.5 GHz
噪声系数 NF 3.8 dB 最大RX增益
三阶输入交调载点 IIP3 −17 dBm 最大RX增益
二阶输入交调载点
IIP2 42 dBm 最大RX增益
本振(LO)泄漏 −95 dBm RX前端输入
正交
增益误差 0.2 %
相位误差 0.2 度
调制精度(EVM) −37 dB 40 MHz参考时钟
(针对RF频率
合成器内部加倍)
输入S
11
−10 dB
RX1A至RX2A隔离 52 dB
RX2A至RX1A隔离 52 dB
发射器—一般
中心频率 70 6000 MHz
功率控制范围 90 dB
功率控制分辨率 0.25 dB
发射器,800 MHz
输出S
22
−10 dB
最大输出功率 8 dBm 1 MHz信号音(50 Ω负载)
调制精度(EVM) −40 dB 19.2 MHz参考时钟
三阶输出交调载点 OIP3 23 dBm
载波泄漏 −50 dBc 0 dB衰减
−32 dBc 40 dB衰减
本底噪声 −157 dBm/Hz 90 MHz偏移
隔离
TX1至TX2 50 dB
TX2至TX1 50 dB
发射器,2.4 GHz
输出S
22
−10 dB
最大输出功率 7.5 dBm 1 MHz信号音(50 Ω负载)
调制精度(EVM) −40 dB 40 MHz参考时钟
三阶输出交调载点 OIP3 19 dBm
载波泄漏 −50 dBc 0 dB衰减
−32 dBc 40 dB衰减
本底噪声 −156 dBm/Hz 90 MHz偏移
隔离
TX1至TX2 50 dB
TX2至TX1 50 dB
发射器,5.5 GHz
输出S
22
−10 dB
最大输出功率 6.5 dBm 7 7 MHz信号音(50 Ω负载)
调制精度(EVM) −36 dB 40 MHz参考时钟
(针对RF频率
合成器内部加倍)
三阶输出交调载点 OIP3 17 dBm
载波泄漏 −50 dBc 0 dB衰减
−30 dBc 40 dB衰减
本底噪声 −151.5 dBm/Hz 90 MHz偏移
隔离
TX1至TX2 50 dB
TX2至TX1 50 dB
AD9361
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参数
1
符号 最小值 典型值 最大值 件
测试条件/注释
TX监控器输入(TX_MON1,
TX_MON2)
最大输入电平 4 dBm
动态范围 66 dB
准确度 1 dB
LO频率合成器
LO频率阶跃 2.4 Hz 2.4 GHz,40 MHz
参考时钟
积分相位噪声
800 MHz 0.13 ° rms 100 Hz至100 MHz,
30.72 MHz参考时钟
(针对RF频率合成器
内部加倍)
2.4 GHz 0.37 ° rms 100 Hz至100 MHz,
40 MHz参考时钟
5.5 GHz 0.59 ° rms 100 Hz至100 MHz,
40 MHz参考时钟
(针对RF频率合成器
内部加倍)
参考时钟(REF_CLK) REF_CLK要么为XTALP/
XTALN引脚的输入,
要么为直接连接
XTALN引脚的线路
输入
频率范围 19 50 MHz 晶振输入
10 80 MHz 外部振荡器
信号电平 1.3 V p-p 交流耦合外部振荡器
辅助转换器
ADC
分辨度 12 位
输入电压
最小值 0.05 V
最大值 VDDA1P3_BB − 0.05 V
DAC
分辨度 10
位
输出电压
最小值 0.5 V
最大值 VDD_GPO − 0.3 V
输出电流 10 mA
数字规格(CMOS)
逻辑输入
输入电压
高 VDD_INTERFACE × 0.8 VDD_INTERFACE V
低 0 VDD_INTERFACE × 0.2 V
输入电流
高 −10 +10
低 −10 +10
逻辑输出
输出电压
高 VDD_INTERFACE × 0.8 V
低 VDD_INTERFACE × 0.2 V
数字规格(LVDS)
逻辑输入
输入电压范围 825 1575 mV 对中的各差分输入
输入差分电压阈值
−100 +100 mV
接收机差分输入阻抗
100 Ω
AD9361
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