A mobil TV vevő kezelőfelületének érzékenységgel kell rendelkeznie ahhoz, hogy távol működjön az adótól, és elviselje a túlterhelést erős jel esetén. Beépíthető a járműben elhelyezett szórakoztató (ICE) rendszerekbe, valamint a mobil TV vételi képességeihez különféle hordozható elektronikus eszközökben, például mobiltelefonokban, hordozható digitális asszisztensekben (PDA) és notebook számítógépekben, még akkor is, ha a a felhasználó vevője és adója változó. A változó ütemterv mellett (a hagyományos műsorszórástól és televíziótól eltérő) is jól kell működnie. A nagy nyereségű, alacsony zajszintű erősítő (LNA) és a PIN-dióda bypass kapcsoló kombinálásával olcsó megoldást érhetünk el a mobil TV-vevő kezelőfelületéhez, túlterhelés elleni védelemmel és nagy érzékenységgel.
A mobil TV-vevő megvalósításának legpraktikusabb módja a vevő erősítésének csökkentése erős jelviszonyok mellett. A változó RF jelerősítés leegyszerűsíti a keverő szakasz linearitási követelményeit, lehetővé téve olcsó RF IC-k használatát vevő modulok felépítéséhez. Kaszkádanalízisben, kapcsolható / állítható erősítés vevő kezelőfelülettel, a bemeneti harmadrendű intermodulációs elfogási pont (IIP3) javítása az erősítés változásának függvénye lesz. A fix erősítésű vevőkhöz képest az állítható erősítésű vevők jobban képesek kezelni az erős jeleket.
Az automatikus erősítésszabályozó (AGC) áramkör az LNA erősítés megváltoztatására is használható, és mivel az AGC-t általában a csatornaszűrő előtt valósítják meg, reagálhat a szomszédos csatornaátvitel túlterhelésére.
Az RF-nyereség csökkentésének egyik módja az, hogy az RF jel egy részét földre tereljük az LNA előtt. Ez a módszer a legkevesebb rádiófrekvenciás kapcsolóelemet használja, de a kapcsoló kikapcsolásakor az impedancia nem fog egyezni, ami hatással lehet a rendszer más részeire. Megkerülő megoldás a csillapító elem összekapcsolása az LNA párhuzamos rezonáns hálózat nagy impedanciájú vagy "forró" végével, bár egy nagyobb erősítésszabályozási tartomány szempontjából ez a megközelítés feláldozza az RF szelektivitását az LNA előtt.
Amikor a vett jel túlterheli az LNA mögötti szakaszokat (például egy keverőt vagy egy közepes frekvenciájú (IF) erősítőt), akkor egy pár RF kapcsoló is használható az LNA szakasz megkerülésére. Bypass állapotban a bemeneti jelet közvetlenül a lefelé átalakító IC-hez továbbítják. Amíg a bypass jel hurok komponensei megegyeznek a jellegzetes impedanciával (a mobil TV 75Ω), az eltérés esélye minimálisra csökken. Természetesen a hozzáadott kapcsoló bonyolultabbá teszi az áramkört.
Egy másik módszer az RF nyereség csökkentése az LNA aktív eszközéhez juttatott nyugalmi áram csökkentésével. Az ezt a technológiát használó erősítők és eszközök, például a kétkapusos MOSFET-ek további eszközterminálokat használnak az előfeszítő áram vezérléséhez. Mivel nem használunk kapcsoló elemet, ez az erősítésszabályozási módszer a legegyszerűbb az áramkörben, de mivel a kollektor / leeresztő áram alacsonyabb, mint a névleges eszköz DC működési pontja, feláldozzák annak linearitását.
Annak érdekében, hogy a 47 ~ 870 MHz frekvencián működő kettős módú (analóg / digitális) mobil TV-vevőkészülékekkel szemben támasztott igények kielégítsék az LNA-t, több MMIC-lehetőséget is fontolóra vettek, de ezek linearitása nem volt elég jó, ezért nem fogadták el őket. Itt egy széles sávú, nagy linearitású MMIC LNA-t (MGA-68563 típusú) és egy külső PIN-dióda kapcsolót fogad el egy séma megtervezéséhez.
Ennek az egylépcsős GaAs PHEMT LNA eszköznek a kapu szélessége 800 mikron (3. ábra). Az eszköz kapuja belső áramtükörhöz van csatlakoztatva, hogy kiegészítse a folyamatváltozások hatásait és minimalizálja a küszöbfeszültség-változások hatásait. Az LNA veszteséges negatív visszacsatolást használ a stabilitás elérése és az amplitúdó válasz stabilizálása érdekében egy 3dB ablakban (± 1.5dB) a 100MHz ~ 1GHz spektrumban.
10dB-nél alacsonyabb belső visszacsatolása és kimeneti visszatérési vesztesége miatt ez az MMIC nem igényli a kimeneti impedancia egyeztetését. A bemenet ilyen széles frekvenciatartományban (47 ~ 870MHz) történő összehangolása azonban nehéznek bizonyult, és nem konvencionális módszert igényel. A bemeneti visszatérési veszteség index optimalizálása érdekében a FET lefolyó áramának (Id) magasnak kell lennie. A névleges érték 10mA. A 20mA azonosítók megfelelnek a bemeneti visszatérési veszteség teljesítményének követelményeinek, de az azonosítókat 30mA-nak választották, hogy elég szélesek legyenek ahhoz, hogy ellensúlyozzák a hozzáadott PIN-dióda kapcsoló áramkör által okozott esetleges hatásokat. Az MMIC LNA 4. csapja szabályozza a belső előfeszítő áramgenerátoron átáramló áramot egy külső R1 ellenálláson keresztül. Az R1 méretének megváltoztatása megváltoztatja az Id-eket, de a Vd tápfeszültség 3V marad. A névleges azonosítók háromszorosa nagyobb linearitást biztosíthat.
Az LNA / kapcsoló áramkör megtervezésekor az elején 4 PIN diódát használtak a bypass kapcsolóban. Ez a kettős pólusú kettős dobású (DPDT) kapcsolók általános konfigurációja. Ennek az áramkörnek az a működési elve, hogy a PIN-diódák párját a felső részen vezesse, az alsó részén pedig nulla torzítást hozzon létre, és fordítva. Normál üzemben csak az alacsony PIN-diódák vezetnek, és az LNA felerősíti az RF jelet. Amikor csökkenteni kell az RF erősítést, a PIN dióda felső párját bekapcsolják, és az RF jelet bypass módban továbbítják az LNA köré. Ezeket az ellenállásokat használják a PIN dióda előremenő áramának beállítására és az RF jel leválasztására a VSW1 és VSW2 logikai vezérlő portoktól. Az első kialakítás sok alkatrészt használt, ezért egyszerűbb megoldásra volt szükség.
Az ügyfelekkel folytatott kommunikáción keresztül kifejlesztettünk egy egyszerűbb kétpólusú egy dobású (DPST) kapcsolót, amelynek csak a bypass útvonalat kell csatlakoztatnia vagy leválasztania a bemeneti és kimeneti portokról. Mivel az LNA útvonal kapcsolási vezérlését már nem hajtják végre, az elfogulatlan FET eredendő izolációs jellemzőinek kihasználása érdekében az LNA tápegységet (Vdd) ki kell kapcsolni bypass módban. Ez a megközelítés csökkenti az elkerülő út visszatérési veszteségének teljesítményét, mert ennek az útnak véges kapu és lefolyó impedanciája van az elfogulatlan FET-ekkel párhuzamosan.
Normál üzem közben a PIN-dióda tápellátása ki van kapcsolva (VSW = 0V), miközben az LNA tápellátás továbbra is 3V-ra áll. Ezeket a nulla elfogultságú PIN-diódákat azonban a parazita kapacitás befolyásolja, ezért az LNA erősítési és visszatérési veszteségi teljesítménye romlik a bypass útvonal hiányos elszigeteltsége miatt a bemeneti és kimeneti portoktól.
Másik termék:
