Die neuen IPs wurden in der TSMC-7-nm-FinFET(N7)-Prozesstechnologie entwickelt, um eine einfache Integration für 32TRX- und 64TRX-Single-Die-Lösungen und einen geringeren Stromverbrauch im Vergleich zu derzeit erhältlichen diskreten Lösungen zu ermöglichen. Sowohl der ADC als auch der DAC haben eine Auflösung von 12 Bit und eine analoge Bandbreite von bis zu 7,2 GHz. Die ADC-Abtastrate beträgt 24 GS/s, die DAC-Abtastrate 32 GS/s. Das ermöglicht eine 5GNR-FR1-Frequenz im ersten Nyquist-Frequenzbereich des Datenwandlers.
Die Direct-RF-IP-Produktfamilie deckt das gesamte unmittelbare Sub-6-GHz-Band mit einer internen Fähigkeit zur Zuweisung einer Kanalbandbreite von bis zu 1,6 GHz mit Trägeraggregation ab. Maximal sind 16 Kanäle mit je 100 MHz (FR1) oder vier Kanäle mit 400 MHz (FR2) möglich.
Durch die Verwendung mehrerer DDC/DUC, die in den Makros verfügbar sind, kann gleichzeitig auf Low-, Mid- und High-Range-Bänder (zum Beispiel n28, n40 und n78) gezielt werden, ohne spezielle externe Filterkomponenten zu benötigen. Das Ergebnis ist eine deutlich reduzierte Stückliste.
Integration in SoCs
Yutaka Hayashi, Corporate Senior Vice President und Leiter der Data Center & Networking Business Unit bei Socionext, sagt: „Die neuen 7-nm-Direct-RF-Silizium-IPs von Socionext sind für neue Produktdesigns und die Massenproduktion mit einer garantiert kurzen Markteinführungszeit verfügbar, die durch die globale solide Post-Silizium-Lieferkette von Socionext ermöglicht wird. Der Direct-RF-Testchip und das Evaluierungsboard werden jetzt an ausgewählte Kunden ausgeliefert. Ein dediziertes Anwendungsboard mit vollständigem ADC/DAC und Echtzeit-Streaming wird im dritten Quartal 2023 verfügbar sein.“
Socionexts komplette SoC-Lösung umfasst eine Grundlage von IP-Bausteinen wie SerDes mit kurzer, mittlerer und langer Reichweite bis zu 112/224 Gbit/s, PCIe Gen4/5/6 PHY, eFPGA, DDR und verschiedene standardbasierte Die-to-Die-Interconnect-Technologien zur Verwaltung des Datenflusses über die Dateninfrastruktur und Chiplets auf MCM. Die 7-nm-Datenwandler folgen auf 16-nm- und 28-nm-Designs, bei denen Socionext seine Erfahrung im Hochleistungs-ADC- und DAC-Design für Netzwerkanwendungen genutzt hat.
Der Hersteller integriert die IPs dabei in andere Lösungen wie 5G CPE, Satellitenkommunikation, softwaredefinierten Funk, Mikrowellenfunk, Test- und Messgeräte sowie frühe 6G-Forschung. In einem Markt, der ein hohes Maß an Systemintegration, eine kleine Gehäusegröße und ein Design mit geringem Stromverbrauch erfordert, stellen sie eine gute Option für Telekommunikations- und Konnektivitätskunden dar. Zum Direct-RF-ADC-Konverter wurde auf der ISSCC in San Francisco außerdem ein Paper vorgestellt.
