Televizorul mobil care recepționează partea frontală trebuie să aibă sensibilitatea necesară pentru a funcționa departe de emițător și să tolereze supraîncărcarea atunci când există un semnal puternic. Poate fi integrat în sistemele de divertisment în vehicul (ICE), precum și în capacitățile de recepție a televizorului mobil într-o varietate de dispozitive electronice portabile, cum ar fi telefoane mobile, asistenți digitali portabili (PDA) și computere notebook, chiar dacă distanța dintre receptorul și emițătorul utilizatorului variază. De asemenea, ar trebui să funcționeze bine în condițiile schimbării programului (diferit de difuzarea tradițională și televiziune). Combinând un amplificator cu zgomot redus (LNA) cu un câștig ridicat cu un comutator de bypass cu diodă PIN, puteți obține o soluție la un cost redus pentru un receptor frontal de televizor mobil cu protecție la suprasarcină și sensibilitate ridicată.
Cel mai practic mod de a realiza un receptor TV mobil este de a reduce câștigul receptorului în condiții de semnal puternic. Câștigul variabil al semnalului RF simplifică cerințele de liniaritate ale etapei mixerului, permițând utilizarea unor IC-uri RF cu cost redus pentru a construi module de recepție. Într-o analiză în cascadă cu un receptor frontal de comutare / reglabil de câștig reglabil, îmbunătățirea punctului de interceptare de intermodulare de ordinul III (IIP3) va fi o funcție a schimbării câștigului. În comparație cu receptoarele de câștig fix, receptoarele de câștig reglabile pot gestiona mai bine semnale puternice.
Circuitul de control automat al câștigului (AGC) poate fi, de asemenea, utilizat pentru a schimba câștigul LNA și, deoarece AGC este de obicei implementat înainte de filtrul de canal, poate răspunde la suprasarcina de la transmisia canalului adiacent.
O modalitate de a reduce câștigul RF este de a deriva o parte a semnalului RF la masă înainte de LNA. Această metodă folosește cel mai mic număr de elemente de comutare RF, dar când comutatorul este oprit, impedanța nu se va potrivi, ceea ce poate afecta alte părți ale sistemului. O soluție este de a conecta elementul de amortizare la impedanța ridicată sau capătul "fierbinte" al rețelei rezonante paralele LNA, deși din perspectiva unui interval mai mare de control al câștigului, această abordare sacrifică selectivitatea RF înainte de LNA.
Când semnalul recepționat supraîncarcă etapele din spatele LNA (cum ar fi un mixer sau un amplificator de frecvență intermediară (IF)), o pereche de comutatoare RF poate fi, de asemenea, utilizată pentru a ocoli etapa LNA. În starea de bypass, semnalul de intrare este transmis direct către convertorul IC descendent. Atâta timp cât componentele din bucla de semnal de bypass corespund impedanței caracteristice (televizorul mobil este de 75Ω), șansa de nepotrivire va fi redusă la minimum. Desigur, comutatorul adăugat face circuitul mai complicat.
O altă modalitate este de a reduce câștigul RF prin reducerea curentului de repaus furnizat dispozitivului activ al LNA. Amplificatoarele și dispozitivele care utilizează această tehnologie, cum ar fi MOSFET-urile cu două porți, utilizează terminale de dispozitiv suplimentare pentru a controla curentul de polarizare. Deoarece nu se folosește niciun element de comutare, această metodă de control al câștigului este cea mai simplă din circuit, dar deoarece curentul colector / de scurgere este mai mic decât punctul de funcționare CC al dispozitivului nominal, linearitatea acestuia este sacrificată.
Pentru a satisface cerințele clienților pentru LNA în receptoarele de televiziune mobilă dual-mode (analogice / digitale) care funcționează în spectrul 47 ~ 870MHz, au fost luate în considerare mai multe opțiuni MMIC, dar liniaritatea lor nu a fost suficient de bună, deci nu au fost adoptate. Aici adoptă un MMIC LNA în bandă largă cu liniaritate ridicată (tip MGA-68563) și un comutator extern cu diodă PIN pentru a proiecta o schemă.
Acest dispozitiv GAAs PHEMT LNA cu o singură etapă are o lățime a porții de 800 microni (Figura 3). Poarta dispozitivului este conectată la o oglindă internă de curent pentru a suplimenta efectele modificărilor procesului și a minimiza efectele variațiilor de tensiune prag. LNA folosește feedback negativ cu pierderi pentru a obține stabilitate și a stabiliza răspunsul de amplitudine într-o fereastră 3dB (± 1.5 dB) în spectrul 100MHz ~ 1GHz.
Datorită feedbackului intern și a pierderii de retur de ieșire mai mici de 10 dB, acest MMIC nu necesită potrivirea impedanței de ieșire. Cu toate acestea, potrivirea intrării într-o gamă atât de largă de frecvență (47 ~ 870 MHz) s-a dovedit a fi dificilă și necesită o metodă neconvențională. Pentru a optimiza indicele de pierdere a returului de intrare, curentul de scurgere (ID-uri) al FET trebuie să fie ridicat Valoarea nominală este 10mA. ID-urile de 20 mA pot îndeplini cerințele de performanță ale pierderii de retur, dar ID-urile au fost selectate ca 30 mA pentru a fi suficient de largă pentru a compensa orice impact cauzat de circuitul de comutare a diodei PIN adăugat. Pinul 4 al MMIC LNA controlează curentul care curge prin generatorul de curent de polarizare intern printr-un rezistor extern R1. Schimbarea dimensiunii lui R1 va schimba ID-urile, dar tensiunea de alimentare Vd va rămâne la 3V. De trei ori ID-urile nominale pot oferi o liniaritate mai mare.
La proiectarea circuitului LNA / switch, la început au fost utilizate 4 diode PIN în comutatorul de bypass. Aceasta este o configurație obișnuită pentru comutatoarele cu dublu poli (DPDT). Principiul de funcționare al acestui circuit este de a face perechea de diode PIN din partea superioară să conducă și de a face perechea din partea inferioară să devină zero, și invers. În funcționare normală, doar perechea mică de diode PIN conduce, iar LNA amplifică semnalul RF. Când câștigul RF trebuie redus, perechea superioară de diode PIN este activată, iar semnalul RF este direcționat în jurul LNA într-un mod de bypass. Aceste rezistențe sunt utilizate pentru a regla curentul direct al diodei PIN și pentru a izola semnalul RF de la porturile de control logic VSW1 și VSW2. Primul design a folosit o mulțime de componente, deci a fost nevoie de o soluție mai simplă.
Prin comunicarea cu clienții, am dezvoltat un comutator dual-pole single-throw (DPST) mai simplu, care trebuie doar să conecteze sau să deconecteze calea de bypass la porturile de intrare și ieșire. Deoarece controlul de comutare a căii LNA nu mai este efectuat, pentru a utiliza caracteristicile de izolare inerente ale FET imparțiale, sursa de alimentare LNA (Vdd) trebuie oprită în modul de bypass. Această abordare reduce performanța de pierdere a returului căii de bypass, deoarece această cale are o poartă finită și o impedanță de scurgere în paralel cu FET-urile imparțiale.
În timpul funcționării normale, alimentarea cu diodă PIN este oprită (VSW = 0V), în timp ce sursa de alimentare LNA este încă restabilită la 3V. Cu toate acestea, aceste diode PIN cu polarizare zero sunt afectate de capacitatea parazită, astfel încât performanța de câștig și pierdere a returului LNA este afectată din cauza izolării incomplete a căii de bypass de la porturile de intrare și ieșire.
alt produs nostru:
