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[原创] Synopsys用于 5G 模拟前端的超高速数据转换器

关键词:5G 通信 蜂窝移动通信 模拟前端 ADC DAC

时间:2019-08-28 11:22:21       来源:中电网

5G 通信采用超高速数据转换器的主要驱动因素是需要支持高达 100 MHz 甚至 400 MHz 的 RF 信道带宽。此外,如果能同时处理多个信道或跨越几百兆赫或千兆赫的完整 5G 频段,以减少 TX/RX 链的数量,并且可以在数字域中实现信道选择和载波聚合,就再好不过了.在 5G 应用的背景下,数据转换器的性能要求取决于所选 RF 调制/解调架构以及所实现信号的 QAM 调制深度和峰均功率比 (PAPR)。

Synopsys 的 ADC 是一种低功耗交织式逐次逼近寄存器 (SAR) 架构,集成了自己的相关产品(无需外部元件)和自有高带宽高阻抗输入缓冲器、终端电阻,以及实现倒装芯片封装所需的 ESD 保护结构和 IO 凸点。ADC 完全包含并实现了自有校准电路,可校准由于交织引起的频谱伪像。这种先进的校准算法不会对正在处理的信号的频率内容施加任何限制。ADC 采用不同数量的交织通道进行部署,可在需要较低最大采样率的应用中实现最佳区域利用率。

Synopsys DAC 是一种电流导引架构,采用经过校准的 NMOS 电流源矩阵,支持 NRZ 和混合操作模式,从而在第一和第二奈奎斯特频段提供信号合成。它集成了自有校准电路和可选的电阻负载,以简化外部电路并减少 BOM。Synopsys DAC 包含用于实现倒装芯片的 ESD 保护结构和 IO 凸封装点。

为实现 5G 而必须大力发展的要素不止于模拟前端 (AFE) 和 RF 架构。本文讨论了第 3 代合作伙伴计划 (3GPP) 针对 5G 确定的主要技术要求以及 AFE 应当如何发展才能满足这些要求。

第五代蜂窝移动通信 (5G) 已经到来,这势必会带来几乎无限的数据吞吐量,以及具有颠覆性的新应用和用例(图 1)。事实证明,5G 前景将成为半导体行业持续实现技术创新的强大推动力。在通往 5G 全面部署和采用的道路上,已经显露出各种复杂难题的边角。为实现 5G 而必须大力发展的要素不止于模拟前端 (AFE) 和 RF 架构。本文讨论了第 3 代合作伙伴计划 (3GPP) 针对 5G 确定的主要技术要求以及 AFE 应当如何发展才能满足这些要求。


图 1:5G 如何满足各种使用场景的要求

5G 与前几代通信技术的不同之处

5G  与现有蜂窝通信协议存在显著区别。只有更加高效地使用更大量的 RF 频谱,才能实现承诺的每秒几十吉赫兹的吞吐量。

3GPP采用了几种策略来实现5G所需的带宽量: .txt_po{ color:#FFFFFF;text-align:center; cursor:pointer; border:1px solid #C41618; width:180px; height:35px; margin-top:20px; -moz-border-radius: 5px; -webkit-border-radius: 5px; border-radius: 5px; } .txt_po a{ text-decoration:none; color:#C41618; display:inline-block; padding:8px 6px; font-size:20px; line-height:30px; } .txt_po img{ vertical-align:sub; } .txt_po a:hover{ color:#C41618;}

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