Mobiili-TV: n vastaanottavan etupään on oltava herkkyys, joka vaaditaan työskentelemään kaukana lähettimestä ja sietämään ylikuormitusta, kun signaali on voimakas. Se voidaan integroida ajoneuvojen viihdejärjestelmiin (ICE) sekä mobiili-TV: n vastaanottomahdollisuuksiin useissa kannettavissa elektronisissa laitteissa, kuten matkapuhelimissa, kannettavissa digitaalisissa avustajissa (PDA) ja kannettavissa tietokoneissa, vaikka etäisyys käyttäjän vastaanotin ja lähetin vaihtelevat. Sen pitäisi myös toimia hyvin aikataulun muutosolosuhteissa (poikkeavat perinteisistä lähetyksistä ja televisiosta). Yhdistämällä korkean vahvistuksen hiljainen vahvistin (LNA) PIN-diodin ohituskytkimellä voidaan saavuttaa edullinen ratkaisu mobiili-TV-vastaanottimen etupäälle, jossa on ylikuormitussuoja ja korkea herkkyys.
Käytännöllisin tapa toteuttaa mobiili-TV-vastaanotin on vähentää vastaanottimen vahvistusta voimakkaissa signaaliolosuhteissa. Vaihteleva RF-signaalin vahvistus yksinkertaistaa mikserivaiheen lineaarisuusvaatimuksia, mikä sallii edullisten RF-piirien käytön vastaanotinmoduulien rakentamiseen. Kaskadianalyysissä, jossa on kytkettävä / säädettävä vahvistusvastaanottimen etupää, tulon kolmannen asteen intermodulaation sieppauspisteen (IIP3) parantaminen on vahvistuksen muutoksen funktio. Kiinteän vahvistuksen vastaanottimiin verrattuna säädettävät vahvistusvastaanottimet pystyvät käsittelemään paremmin voimakkaita signaaleja.
Automaattista vahvistuksenohjauspiiriä (AGC) voidaan käyttää myös LNA-vahvistuksen muuttamiseen, ja koska AGC toteutetaan yleensä ennen kanavasuodatinta, se voi vastata vierekkäisen kanavan lähetyksen ylikuormitukseen.
Yksi tapa vähentää RF-vahvistusta on siirtää radiosignaali osaksi maadoitusta ennen LNA: ta. Tämä menetelmä käyttää vähiten RF-kytkentäelementtejä, mutta kun kytkin kytketään pois päältä, impedanssi ei täsmää, mikä voi vaikuttaa järjestelmän muihin osiin. Kiertotapa on kytkeä vaimennuselementti LNA-rinnakkaisresonanssiverkon korkeaan impedanssiin tai "kuumaan" päähän, vaikka suuremman vahvistuksen säätöalueen näkökulmasta tämä lähestymistapa uhraa radiotaajuuden selektiivisyyden LNA: n edessä.
Kun vastaanotettu signaali ylikuormittaa LNA: n takana olevia vaiheita (kuten sekoitin tai välitaajuusvahvistin (IF)), voidaan myös käyttää RF-kytkimien paria LNA-vaiheen ohittamiseksi. Ohitustilassa tulosignaali välitetään suoraan alasmuuntimen IC: lle. Niin kauan kuin ohitussignaalisilmukan komponentit vastaavat ominaisimpedanssia (mobiili-TV on 75Ω), ristiriidan mahdollisuus minimoituu. Tietysti lisätty kytkin tekee piiristä monimutkaisemman.
Toinen tapa on vähentää RF-vahvistusta vähentämällä LNA: n aktiiviseen laitteeseen syötettyä lepovirtaa. Vahvistimet ja tätä tekniikkaa käyttävät laitteet, kuten kahden portin MOSFET-laitteet, käyttävät lisälaiteliittimiä biasvirran hallintaan. Koska kytkentäelementtiä ei käytetä, tämä vahvistuksen säätömenetelmä on yksinkertaisin piirissä, mutta koska kollektori / tyhjennysvirta on pienempi kuin nimellislaitteen DC-toimintapiste, sen lineaarisuus uhrataan.
LNA: n vaatimusten täyttämiseksi 47 - 870 MHz: n taajuudella toimivissa kaksimoodisissa (analogisissa / digitaalisissa) matkapuhelinvastaanottimissa harkittiin useita MMIC-vaihtoehtoja, mutta niiden lineaarisuus ei ollut tarpeeksi hyvä, joten niitä ei hyväksytty. Tässä käytetään laajakaistaisen suuren lineaarisuuden MMIC LNA: ta (tyyppi MGA-68563) ja ulkoinen PIN-diodikytkin suunnitellakseen suunnitelman.
Tämän yksivaiheisen GaAs PHEMT LNA -laitteen portin leveys on 800 mikronia (kuva 3). Laitteen portti on kytketty sisäiseen virtapeiliin täydentämään prosessimuutosten vaikutuksia ja minimoimaan kynnysjännitteen vaihtelujen vaikutukset. LNA käyttää häviöllistä negatiivista palautetta vakauden saavuttamiseksi ja amplitudivasteen vakauttamiseksi 3dB-ikkunassa (± 1.5dB) 100MHz - 1GHz spektrissä.
Sisäisen takaisinkytkennän ja alle 10 dB: n lähtöpalautushäviön takia tämä MMIC ei vaadi lähtöimpedanssin sovitusta. Tulon sovittaminen niin laajalle taajuusalueelle (47 ~ 870 MHz) osoittautui kuitenkin vaikeaksi ja vaatii epätavanomaista menetelmää. Tulon palautushäviöindeksin optimoimiseksi FET: n tyhjennysvirran (Id) on oltava korkea. Nimellisarvo on 10 mA. 20 mA: n tunnukset voivat täyttää paluuhäviön suorituskykyvaatimukset, mutta tunnuksiksi valittiin 30 mA, jotta ne olisivat riittävän leveitä kompensoimaan lisätyn PIN-diodikytkentäpiirin aiheuttamat vaikutukset. MMIC LNA: n nasta 4 ohjaa sisäisen esijännitevirtageneraattorin läpi kulkevaa virtaa ulkoisen vastuksen R1 kautta. R1-koon muuttaminen muuttaa ID: itä, mutta virtalähteen jännite Vd pysyy 3V: ssä. Kolme kertaa nimelliset tunnukset voivat tarjota suuremman lineaarisuuden.
LNA / kytkinpiiriä suunniteltaessa ohituskytkimessä käytettiin alussa 4 PIN-diodia. Tämä on yleinen kokoonpano kaksinapaisille kaksoisheittokytkimille (DPDT). Tämän piirin toimintaperiaate on saada PIN-diodipari ylempään osaan johtamaan ja tekemään pari alemmasta osasta nollavirheeksi ja päinvastoin. Normaalikäytössä vain pieni pari PIN-diodia johtaa, ja LNA vahvistaa RF-signaalia. Kun RF-vahvistusta on vähennettävä, PIN-diodien ylempi pari kytketään päälle ja RF-signaali reititetään LNA: n ympärille ohitustilassa. Näitä vastuksia käytetään PIN-diodin eteenpäin suuntautuvan virran säätämiseen ja RF-signaalin eristämiseen logiikan ohjausportteista VSW1 ja VSW2. Ensimmäisessä suunnittelussa käytettiin paljon komponentteja, joten tarvittiin yksinkertaisempi ratkaisu.
Kommunikoimalla asiakkaiden kanssa olemme kehittäneet yksinkertaisemman kaksinapaisen yhden heittokytkimen (DPST), joka tarvitsee vain liittää tai irrottaa ohitustie tulo- ja lähtöportteihin. Koska LNA-polun ohjausta ei enää suoriteta, puolueettoman FET: n luontaisten eristysominaisuuksien hyödyntämiseksi LNA-virtalähde (Vdd) on kytkettävä pois päältä ohitustilassa. Tämä lähestymistapa vähentää ohitustien paluuhäviön suorituskykyä, koska tällä reitillä on rajallinen portti- ja tyhjennysimpedanssi rinnakkain puolueettomien FET: ien kanssa.
Normaalin toiminnan aikana PIN-diodin virtalähde on pois päältä (VSW = 0V), kun taas LNA-virtalähde palautetaan edelleen 3V: ksi. Parasiittikapasitanssi vaikuttaa kuitenkin näihin nollapoikkeaviin PIN-diodeihin, joten LNA: n vahvistus- ja paluuhäviösuorituskyky heikkenee johtuen ohitustien epätäydellisestä eristämisestä tulo- ja lähtöportteista.
Meidän muiden tuotteiden:
