ADMV1228：24.0 GHz - 29.5 GHz 收發(fā)雙極化波束形成器的卓越之選

在毫米波 5G 應(yīng)用領(lǐng)域，ADMV1228 這款芯片憑借其出色的性能和豐富的特性，成為電子工程師們關(guān)注的焦點(diǎn)。下面就為大家詳細(xì)介紹這款芯片的特點(diǎn)、應(yīng)用及工作原理。

文件下載：ADMV1228.pdf

一、ADMV1228 的主要特性

1. 集成度高

ADMV1228 集成了一個(gè) 16（2 x 8）通道波束形成器，搭配 2 個(gè)發(fā)射和 2 個(gè)接收上變頻器/下變頻器（UDC）。這種高度集成的設(shè)計(jì)，大大減少了電路板的空間占用，提高了系統(tǒng)的整體性能。

2. 寬頻范圍

• RF 范圍：覆蓋 24.0 GHz 至 29.5 GHz，滿足毫米波 5G 應(yīng)用的頻段需求。
• LO 輸入頻率范圍：在 ×4 模式下，支持 7 GHz 至 9.25 GHz 的單端 LO 輸入頻率，適用于下邊帶操作；在 x2 模式下，支持 8.5 GHz 至 13 GHz 的單端 LO 輸入頻率，適用于上邊帶操作。

3. 靈活的 IF 操作

支持 4 GHz 至 7 GHz 的單端復(fù)數(shù) IF 操作，并且發(fā)射和接收 IF 端口可配置為共用或獨(dú)立端口。同時(shí)，波束形成器通道和 IF 端口在關(guān)閉狀態(tài)下支持 50 Ω 終端匹配，確保信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

4. 快速 TDD 切換

通過 TRX_x 引腳實(shí)現(xiàn)快速時(shí)分雙工（TDD）切換，能夠滿足 5G 通信中快速切換發(fā)射和接收模式的需求。

5. 溫度補(bǔ)償與監(jiān)控

芯片內(nèi)置溫度傳感器，可對發(fā)射和接收進(jìn)行溫度監(jiān)控，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)增益溫度補(bǔ)償，保證在不同溫度環(huán)境下芯片性能的穩(wěn)定性。

6. 大容量內(nèi)存

具備 512 個(gè)共享發(fā)射和接收波束位置的內(nèi)存，可存儲(chǔ)多種波束配置信息，方便工程師進(jìn)行靈活的波束控制。

7. 校準(zhǔn)功能

非易失性存儲(chǔ)器（NVM）用于存儲(chǔ)相位、波束形成器和 UDC 增益校準(zhǔn)值，可實(shí)現(xiàn)通道間或芯片間的校準(zhǔn)。同時(shí)，還提供校準(zhǔn)探頭用于陣列校準(zhǔn)。

8. 電源管理

需要 3.3 V 和 1.8 V 雙電源供電，芯片內(nèi)部集成 LDO 電壓調(diào)節(jié)器，可產(chǎn)生 1.2 V 和 1.0 V 電源，減少了外部電源的需求。

9. 優(yōu)化功能

在升頻轉(zhuǎn)換模式下，實(shí)現(xiàn)邊帶抑制和載波饋通優(yōu)化；在降頻轉(zhuǎn)換模式下，實(shí)現(xiàn)鏡像抑制優(yōu)化。此外，還配備了 LO 饋通校準(zhǔn)的包絡(luò)檢測器和單通道功率檢測器。

10. 通信接口

支持 3 線或 4 線 SPI 接口，最高支持 133 MHz 的 SPI 時(shí)鐘速度，方便與外部控制器進(jìn)行通信。

11. 封裝形式

采用 335 球、12 mm × 9 mm 的 CSP_BGA 封裝，這種封裝形式便于從封裝頂部進(jìn)行散熱，同時(shí)允許在印刷電路板（PCB）的另一側(cè)靈活放置天線。

二、應(yīng)用領(lǐng)域

ADMV1228 主要應(yīng)用于毫米波 5G 應(yīng)用場景，如 5G 基站、5G 終端設(shè)備等。其高性能和高集成度的特點(diǎn)，能夠滿足 5G 通信對高速數(shù)據(jù)傳輸和波束控制的要求。

三、工作原理

1. 頻率轉(zhuǎn)換

上變頻器和下變頻器提供單一模式的頻率轉(zhuǎn)換，需要一個(gè)復(fù)數(shù)中頻（IF）信號。IF 輸入和輸出路徑可通過 IFV_IN、IFH_IN、IFV_OUT、IFH_OUT 引腳直接連接到上變頻器或下變頻器，也可通過 IFV_CM 或 IFH_CM 引腳使用共用的 IF 輸入和輸出引腳。

2. 增益控制

上變頻器和下變頻器利用三個(gè)數(shù)字可變增益放大器（DVGA），在 IF 和 RF 部分以及波束形成器的每個(gè)通道的 RF 部分，提供 47.5 dB（上變頻器）和 41 dB（下變頻器）的動(dòng)態(tài)增益范圍，分辨率為 0.5 dB，并且在全增益范圍內(nèi)提供平坦的相位響應(yīng)。

3. 波束控制

每個(gè)發(fā)射和接收波束形成器通道包括一個(gè)矢量調(diào)制器（VM）和一個(gè) DVGA。VM 可在發(fā)射或接收模式下提供 360° 的相位調(diào)整范圍，分辨率為 6 位，相位步長為 5.625°；DVGA 用于控制幅度。

4. 編程與校準(zhǔn)

通過 3 線或 4 線 SPI 接口對 ADMV1228 進(jìn)行編程。芯片內(nèi)部的非易失性存儲(chǔ)器（NVM）存儲(chǔ)校準(zhǔn)后的增益和相位偏移系數(shù)以及每個(gè)通道的參考值，用于通道間或芯片間的校準(zhǔn)。同時(shí)，通過專用的負(fù)載引腳（LOAD）可實(shí)現(xiàn)同一陣列中所有設(shè)備的同步。

總之，ADMV1228 以其豐富的特性和卓越的性能，為毫米波 5G 應(yīng)用提供了一個(gè)強(qiáng)大而可靠的解決方案。電子工程師們在設(shè)計(jì) 5G 相關(guān)產(chǎn)品時(shí)，可以充分利用 ADMV1228 的優(yōu)勢，打造出更加高效、穩(wěn)定的通信系統(tǒng)。大家在實(shí)際應(yīng)用中是否遇到過類似芯片的使用問題呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。

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