时间:2024-07-26 来源:网络搜集 关于我们 0
随着物联网和移动通信技术的飞速发展,未来地球上80亿人都将连接起来,此外,将有1000亿个设备互连,这样巨大的连接将带来移动数据流量1000倍的增长!“ 这个1000倍的增长给通信行业带来了非常大的商机,要满足这样大的增长不单要扩容就要增加传统基站,还需要开发新型基站,例如3D MIMO包括5G微波基站等,以前要采用频分复用、时分复用现在有空分复用这样的技术,此外还要利用微波频段带宽,这会大大提升RF收发器的市场需求,我们预计从现在开始仅中国市场RF收发器就有30%的年增长率!” 近日,ADI公司通信基础设施业务部门中国区战略市场经理解勇在媒体发布会上表示。
据介绍,作为全球RF收发器领先厂商,ADI占据全球RF收发器90%市场!这些市场包括手机、基站、直放站、无人机以及其他无线图传市场和一些专网的应用、测试仪表等。
“对于我们的客户来说他们需要更简单、更灵活、更低成本和更具扩展性的无线连接方案,此外还需要在尺寸、重量和功率效能方面有优势,因此,ADI现在产品策略已经在转变,我们将重新定义无线电设计,利用集成简化设计,加快上市时间,在具体产品上,我们ADI会根据每个特定的应用,基于核心的技术和产品,推出系统级的解决方案。这些应用包括无线接入、微波点对点通信、光通信、Cable通信等等。”他强调。“我们核心的技术和产品包括高速的数据转换器、集成度更高的射频套片、微波信号链器件以及配套的电源和时钟等。”
这意味着拥有数字、模拟和混合信号器件的ADI正在转型,从传统的单一器件供应商转型到系统级方案供应商。
针对无线射频设计,ADI推出了 RadioVerse技术和设计生态系统,RadioVerse提供一站式的无线电设计环境,专注于简化多种市场与应用的无线电开发过程。ADI的客户可利用下述解决方案,通过最近的创新技术快速推出产品:
快速原型制作平台
芯片级评估系统
软件仿真工具
带软件API的开发工具箱
完备的文档
培训与教学
支持包RadioVerse是什么?“RadioVerse这个品牌是ADI基于射频的解决方案,是为了满足客户对于现在不同制式、不同标准的通用性的需求,来帮助客户解决在此方面所面临的问题,以及加快其产品上市速度。这个品牌最基础的是射频技术和产品。目前RadioVerse旗下发布的收发器是三款:AD9361、AD9364和AD9371,此外还有一些非公开的收发器的器件,是针对某些大客户要求定制的产品。”解勇表示。
除了产品本身之外,ADI RadioVerse还加强了设计环境。设计环境包括提供的评估板,硬件,评估板配套的软件以及一些代码。还包括提供技术支持,如专门的工程师支持客户提出的问题以及各种参考设计。此外还有加强和外部一些合作伙伴合作,包括IDH还有其他的方案解决商,目的是要推出一个更加完整的解决方案给到客户加快其产品的研发。
另外,他表示ADI通过多年对客户的支持以及对市场的研究,积累了很多技术以及市场方面的经验。以后也会分享给广大的客户,形式是多种多样的,包括技术文章、视频、微博或者是其他分享形式。客户通过ADI的分享,可以从技术和未来市场发展趋势上得到更加好的理解,这他们未来的产品规划以及目前产品方案都有很好的借鉴。
RadioVerse实际上有三个层次:收发器的产品和技术、收发器设计的环境,生态系统以及对于市场和技术的见解。
关于RadioVerse大家还可以看看这个视频:
大家也可以识别这个二维码登陆ADI官网了解更多RadioVerse信息。
RadioVerse主打产品AD9371解勇表示在目前主流的通信频段里,频谱越来越拥挤如有2G、GSM、CDMA,有3G、UMTS到现在的4G,LTE、TD-LTE、FTD-LTE。随着频谱越来越拥挤,客户在设计一个系统的时候频率规划就很难完成,因为各种各样的频谱离得很近,所以要做频率规划就会比较困难。另外,由于频谱距离得很近,所以要滤除带外的干扰信号,对滤波器的要求会越来越高。还有,不同的制式、不同标准的频谱相邻在一起,所以要解决一些共存的问题。对于接收器来说,就需要更高的线性度以及更大的动态范围,来处理带外较大的阻塞信号。
ADI在帮助客户解决这些问题和挑战时考虑的就是首先,要创建一个通用的平台。其次,这个平台要能够帮助客户降低设计的难度和复杂度,也就是要容易上手。第三,要创新性的开发一些新的系统架构,相对于传统的架构来说,能够简化设计,能够减少对外围器件的使用。
“对于软件来说,越简单越可靠越好。最后则是从系统角度,如何能够帮助客户减少其设备的尺寸、重量和功耗。”他强调,"AD9371作为RadioVerse基础产品,就是要解决客户射频挑战,AD9371是一个全集成射频的收发器,射频的频率范围从300兆到6GHz,可以支持FDD和TDD的模式。”
从性能角度来说,AD9371可以支持多载波,包括连续的多载波和非连续的多载波。它有两个独立的接收通道。每个通道最大的带宽是100MHz。发射通道是两个独立的发射通道,信号带宽是100MHz,合成带宽是250MHz。另外,该芯片还集成了反馈通道和侦听通道。反馈通道一般适用于DPD反馈通道。有两个输入,最大带宽是250MHz。侦听通道带宽是20MHz,有三个输入,它们之间在ADC是共享的,射频链路不变。同时,芯片还集成了本振PLL和VCO。有三个独立的本振在芯片内部,一个给接收通道,一个给发射通道,另外一个给反馈通道。它还可以支持外部本振方式。在数字接口上, 上一代AD9361是CMOS以及LVDS的并行接口,AD9371则是JESD204-B串行接口,可以使用更少的数据数量,使客户在布局布线的时候更加方便。同时,在芯片内部集成辅助的低速的ADC、DAC、GPIO通用的输入输出,可用于外部控制。例如用做功放的监控和控制, DAS可以提供偏置低电压给功放, GPIO则可以作为收发开关切换的信号。
解勇表示ADI还提供API函数,而上一代AD9361则没有这样API的函数,客户需要对每个寄存器进行配置。“收发器芯片内部有一千多个寄存器,对客户而言,需要花很多时间去理解寄存器,去配置才让其正常工作。现在通过API函数的方式,客户只需要调用这个函数,然后输入他们比如需要的频点,需要的配置,直接通过函数语言方式,而不需要去理解每个寄存器代表的含义,这所以大大的简化了客户的设计。”他举例说,“这个器件在全速率工作条件下,两个接收通道工作时功耗是两瓦,两个发射通道也是两瓦,反射通道是0.8瓦。”
要简化客户设计就要提升集成度,据介绍,AD9371的集成度很高,一颗AD9371可以替换到20多颗分立器件,“从接收链路来看,它有低噪放、混频器,还有放大器,射频DVGA,中频VGA、ADC,发射链路则DAC到调制器,调制器后面还要接放大器还有DVGA,还有DPD返回通道、还需要解调器和ADC,同时芯片外部还需要很多电源芯片,LDO等,AD9371内部就把接收通道、发射通道还有DPD返回都集成了。同时内部还集成了LDO。”解勇举例说。
在功耗方面提升也很明显,总功耗小于5W ,是传统方案的1/3和1/4左右,此外,尺寸也小了很多,AD9371采用196 焊球 CSP_BGA封装,面积只有12mm x 12mm大小,“另外从客户库存管理角度,只需要管理这一个器件,而不是同时维护十几、二十个器件。从采购的风险以及库存管理来说是更好的。”解勇表示。
他还表示AD9371是软件定义无线电架构的,可以支持不同频段不同制式,只要改动匹配软件配置一下就可以了。所以,该器件还可以在一些特种应用领域大放异彩,据说国内某排名第一个无人机企业就采用它们的收发器,大家知道是哪家吗?
据介绍,与其他厂家的同类产品相比,AD9371 GSO的噪声系数、接收灵敏度还有内部校准性能都有优势,此外,在功耗方面优势明显,“另外一家竞争对手的功耗比我们大很多。所以有些客户的热仿真无法通过,如果太热,如果没有有效的散热,就没办法实现。”他指出。
AD9371和上一代AD9361有哪些区别?首先在带宽上,AD9361支持最高是56MHz,AD9371接收是100MHz,发射是250MHz,所以带宽更宽。从集成度来说,AD9361仅为两收两发,AD9371是两收两发,但还包括两个输入的反馈通道,以及三个输入的侦听通道,所以集成度更高。
对于镜象抑制的性能,AD9361大概是40多dB,AD9371可以做到70多dB,有20多个dB性能上的提升,所以能支持更高性能的无线通信的要求。
功耗方面AD9361小于1.5瓦,AD9371功耗大一些, 4.8瓦左右,从应用的角度来说,AD9371覆盖了很多的应用,除了传统的基站,还包括航空航天、国防、测试、仪表、公共安全。从传统的无线通信,3G和4G的宏基站,小基站、直放站等。AD9371的应用范围更广。不仅是传统的通信应用,还包括其他的各行各业。
AD9371 评估板和软件ADI RadioVerse 技术和设计生态系统通过提供集成式 RF 收发器、软件 API、设计支持包、完备的文 档、ADI EngineerZone®在线技术支持社区及其他资源,来加快客户产品上市。RadioVerse 提供集成 式宽带 RF 收发器评估板,可直接与 FPGA 开发平台相连,支持客户执行芯片级性能评估。
AD9371的评估系统,从硬件的角度来说,有两个选项:一个是窄带的评估板,也就是说在某一个特定的频段,具体是在1.8G-2.8G赫兹的频段进行了优化。优化过的指标是和数据手册上的的指标完全能够吻合的。型号是ADRV9371-N/PCBZ。
另外一个是宽带的评估板,支持整个频率范围,从300兆赫兹一直到6GHz。如果客户设计的频段不是在窄带评估板优化的频段上的话,ADI也会提供基于其他频段优化的匹配的电路,客户在网站上可以找到。
上图中,蓝色的板子是AD9371,绿色的是Xilinx的ZC706,是赛灵思公司的一个FPGA开发板。FPGA板通过以太网和电脑连接,电脑可以运行一些开源软件。AD9371的输出接到信号分析仪,信号发生器给输入提供射频输入信号,另外一个时钟发射器就则给AD9371提供参考时钟。
“我们也有配套的电源和时钟来配合AD9371。ADP5054是相对较新、集成度很高的PMU电源芯片。AD9528是专门针对JESD204B类器件的时钟解决方案,它可以同时输出参考时钟。另外,还可以给板上的FPGA和其他的器件提供参考时钟。”解勇表示。
在软件方面也是有两个选择,第一个是评估板的软件,评估板软件会提供一个基于Windows平台的GUI,客户的AD9371和ZC706评估板可以通过GUI来进行配置、操作,去测试评估板的性能。他强调提供的这些功能并不依赖于某个操作系统的源代码。客户可以方便的自己集成到自己的系统里,在评估的时候可以调用。
第二个软件是“原型开发软件”,让客户开发他们自己的系统,可以根据其系统的要求以及自己需求进行定制化配置和评估,支持赛灵思和Altera的各种母板。FPGA源代码在GitHub上都经过了验证,支持JESD204B内核。
“另外,我们也可以提供开源的GUI,在Windows、Linux或者苹果的系统里都可以使用。同时也提供Linux IIO的驱动软件。评估系统搭好,用户数据通过FPGA采来到电脑上之后,可以通过一些开源的无线电,还有一些仿真的软件可以做具体的分析。母板FPGA板,是FPGA厂家所设计的,ADI并不提供。所以客户可根据需要购买或者找代理商寻找。”他特别指出,“赛灵思的Zynq系列有两个版本是客户要注意的,一个是赛灵思自己设计的Zynq-7000,它和AD9731、AD9361、AD9364一起工作的,另外一个版本是安富利设计的,除了和目前的AD9361、AD9364、AD9371可以在一起工作之外,还支持我们下一代收发器。”
解勇表示RadioVerse未来还有更多产品推出,“我们希望RadioVerse能够成为ADI一个明星的品牌,能够更好的帮助客户解决他们遇到系统的难题,加快他们产品上市的速度,同时也给ADI带来比较好的商业回报。”他表示。
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