X-Amp ™, yon nouvo 45-dB, 500-megaèrts Varyab-genyen anplifikatè (VGA) Senplifye Designs Reseptè Adaptatif

Entwodiksyon san fil konsepsyon ekipman kominikasyon anjeneral kòmanse ak estratejik siyal-chèn definisyon ak analiz. Figi Bri (NF), linearite, deformation, ak ranje dinamik tout bezwen konsidere nan yon etap bonè nan sik la devlopman pwodwi yo byen idantifye espesifikasyon eleman pou chak eleman nan chemen an siyal. Siyal-chèn analiz bidjè pèmèt konsèpteur byen vit chwazi eleman, analize, epi konpare pèfòmans nan achitekti konsepsyon ke yo te konsidere. Defi a se pi gwo nan sistèm kominikasyon mobil, kote atansyon espesyal bezwen yo dwe konsantre sou selektivite a spectral, linearite ak mekanis bri ki asosye ak RF ak SI blòk siyal. Reseptè yo ka fèt pou bay sansiblite adaptasyon nan fòs siyal fèk ap rantre nan anplwaye benefis varyab nan pi ba frekans IF yo, kote li pi fasil pou manipile siyal enterè a. Pifò goumin spectral (frekans mete ak filtraj) gen tandans yo dwe aplike nan pi ba frekans yo IF kote filtè pas trè etwat-band ka fasil reyalize nan sèvi ak aparèy SAW, kristal, ak pasif lumped-eleman RLC filtre rezo. Apre seleksyon chanèl egzak, yo ka anplwaye sikwi otomatik kontwòl (AGC) pou echèl siyal la resevwa nan yon nivo vle. Itilize nan AGC bay yon konsepsyon reseptè ki gen sansiblite varye, ki baze sou resevwa fòs siyal. Sansiblite adaptasyon diminye efè distans nannan nan manyak-chanèl anviwònman mobil. Wo-pèfòmans anplifikatè varyab-genyen yo souvan nesesè yo bay bezwen seri a dinamik ak pèfòmans bri. Istorik Varyab genyen anplifikatè (VGAs) yo te itilize nan yon varyete de aleka kèk ak ekipman kominikasyon pou plis pase yon demi-syèk. Aplikasyon sòti nan ultrason, rada, lidar nan kominikasyon san fil-e menm analiz lapawòl-te itilize genyen varyab nan yon tantativ amelyore pèfòmans dinamik. Desen bonè reyalize seleksyon genyen pa chanje-an etap fiks anplifikatè genyen pou ajiste sansiblite reseptè nan yon mòd binè. Aplikasyon pita itilize atenuateur etap ki te swiv pa anplifikatè fiks-genyen reyalize yon seri pi laj de kontwòl genyen disrè. Desen modèn reyalize kontinyèl vòltaj-kontwole genyen, lè l sèvi avèk teknik analòg, pa vle di tankou atenuateur vòltaj-varyab (VVAs), miltiplikatè analòg ak entèpolatè genyen. Figi 1. Tipik achitekti varyab-genyen. Yon varyete de achitekti yo souvan itilize bay tou de kontinyèl ak disrè kontwòl genyen varyab. Aplikasyon tankou kontwòl otomatik genyen souvan mande pou kontinyèl kontwòl analòg genyen. Konsepsyon ki pi dwat yo itilize miltiplikatè analòg ki te swiv pa anplifikatè tanpon ki genyen fiks. Desen sa yo souvan enplike yon fonksyon kontwòl lineyè ki egzije pou kalibrasyon. Anplis de sa, am yo miltiplikatè soufri soti nan tanperati ak ekipman pou-vòltaj depandans ki ka rezilta nan pòv genyen-lwa presizyon ak estabilite, osi byen ke akseptab varyasyon-wo frekans genyen. Designs ki itilize pre-anplifikatè / atenuateur / pòs-anplifikatè achitekti ka bay operasyon ki ba-bri ak bon Pleasant, men yo gen tandans gen opinyon byen ba twazyèm-lòd segman aks dèz (IIP3), limite kapasite yo nan fè nan segondè-dinamik-ranje récepteurs . Yon lòt klas nan solisyon itilize atenuateur vòltaj-varyab, ki te swiv pa fiks-genyen pòs-anplifikasyon. VVAs ka bay yon fonksyon transfè egzat ki lineyè nan dB, men li souvan nesesè pou kaskad miltip VVAs yo nan lòd yo bay ranje adekwat atenuasyon. Rezilta yo kaskad nan yon sansiblite ogmante nan varyasyon nan fonksyon an transfè atenuasyon. Li pafwa nesesè pou preamplifye siyal la pou tanpon sous siyal la nan efè loading VVA a, osi byen ke diminye enfliyans atenuateur a sou figi bri. Benefis segondè a oblije sede yon figi ki ba rezilta nan yon entèsepsyon diminye twazyèm-lòd entèsepsyon. Figi 2. Achitekti nan AD8367 X-Amp VGA la. AD8367 X-AMP VGA a ak AGC Achitekti X-AMP a, ki gen orijin dis ane de sa ak Analog Devices AD600 ak AD602, (Analog Dialogue 26-2, 1992), pèmèt yon lineyè-an-dB genyen-kontwòl fonksyon ki se esansyèlman endepandan de tanperati. Li konprann yon rezo nechèl reziste, ansanm ak yon anplifikatè trè lineyè ak etap entèpolatè, bay yon kontinyèl fonksyon lineyè-an-dB genyen-kontwòl. AD8367 (Figi 2) se dènye jenerasyon X-AMP VGAs. Se konsepsyon li aplike sou yon nouvo pwosesis siplemantè-vit-konplemantè-bipolè (XFCB2.0) ki bay modere benefis soti nan dè santèn de megaèrts ak amelyore linearite nan pi wo frekans pase jouk koulye a disponib ak pwosesis semi-conducteurs konvansyonèl yo. Kòm Figi 2 montre, se siyal la opinyon aplike nan yon tè referansye 9-etap R-nR rezo nechèl reziste, ki fèt yo pwodwi 5-dB etap nan atenuasyon ant pwen tiyo. Se kontwòl lis reyalize pa kèk pwen yo tiyo ak etap varyab-transkonduktans (GM). Tou depan de vòltaj la genyen-kontwòl, yon entèpolatè chwazi etap ki aktif. Pou egzanp, si premye etap la aktif, pwen 0-dB tiyo a santi; si dènye etap la aktif, pwen 45-dB a santi. Nivo atenuasyon ki tonbe ant pwen tiyo yo reyalize pa gen etap GM vwazen aktif ansanm, kreye yon mwayèn filaplon nan atenuasyon yo diskrè pwen tiyo. Nan fason sa a, yon lis, monotone, lineyè-an-dB fonksyon atenuasyon ak dekalaj trè egzak sentetize. Ideyal lineyè-an-dB transfè fonksyon an ka eksprime tankou: (1) kote MWEN se echèl la genyen (pant) anjeneral eksprime nan dB / V, tipikman 50 dB / V (oswa 20 mV / dB) BZ se segman aks dèz la genyen an dB, tipikman –5 dB, genyen an ekstrapolasyon pou VGAIN = 0 V. VGAIN se vòltaj la genyen kontwòl deskripsyon debaz koneksyon AD8367 a, fonksyon transfè genyen, ak modèl tipik genyen-erè ilistre nan Figi 3, ki montre pant fonksyon transfè a genyen nan 50 dB / V ak -5-dB segman aks dèz sou yon genyen- ranje vòltaj kontwòl nan 50 mV ≤ VGAIN ≤ 950mV. Aparèy la pèmèt pant lan genyen yo dwe ranvèse pa yon senp PIN-braslè nan PIN la mòd. Mòd nan benefis envès se pratik nan aplikasyon otomatik kontwòl genyen (AGC), kote fonksyon an kontwòl genyen sòti nan yon entegre erè, ki konpare pouvwa a pwodiksyon detekte nan yon nivo pre-detèmine mete-pwen. Yon detektè kare-lwa ak entegre nan erè, entegre sou-chip, pèmèt aparèy la yo dwe itilize kòm yon endepandan AGC subsystem. Figi 3. Debaz AD8367 sikwi aplikasyon VGA ak fonksyon transfè genyen-kontwòl, ki montre erè tipik nan divès tanperati. Yon tipik sikwi AGC endepandan yo montre nan Figi 4, ansanm ak repons tan-domèn li nan yon etap vòltaj opinyon 10-dB. Nan egzanp sa a opinyon siyal la se yon sinusoid 70-MHz, ak opinyon li yo se etap modulation soti nan –17 a –7 dBm (refere yo bay 200 ohm). Pouvwa siyal pwodiksyon an mezire kòm yon vòltaj pa detektè entèn kare-lwa a epi konpare ak yon referans entèn 354-mV rms. Pwodiksyon an nan detektè a se yon aktyèl, ki se entegre lè l sèvi avèk yon CAPACITOR ekstèn, CAGC. Vòltaj la ki devlope atravè CAPACITOR a kondansateur kondui PIN la GAIN diminye oswa ogmante benefis la. Se bouk la estabilize lè valè rms nivo siyal pwodiksyon an vin egal a referans entèn 354-mV. Lè siyal la opinyon se mwens pase 354-mV rms, PIN la DETO lavabo aktyèl ki diminye vòltaj la nan PIN la GAIN. Kòm siyal la opinyon ogmante pi wo pase 354 mV rms, sous yo DETO PIN aktyèl sa ki lakòz vòltaj la nan PIN la GAIN ogmante. Se mòd nan envès genyen nan aplikasyon sa a asire ke genyen an diminye lè valè rms siyal la opinyon depase referans entèn la. Vòltaj la ki kapab lakòz aplike nan PIN la GAIN, VAGC, yo ka itilize kòm yon endikasyon resevwa-siyal-fòs (RSSI), ki reprezante fòs siyal la opinyon kòm konpare ak yon referans rms 354-mV. Pou yon fòm sinusoidal sa a rezilta nan yon siyal pwodiksyon 1-V pp pou yon chaj 200-ohm. Figi 4. Debaz AD8367 AGC sikwi aplikasyon ak repons tan-domèn nan 70 megaèrts. Analiz Chèn siyal Yon achitekti modèn superheterodyne montre nan Figi 5. AD8367 la yo itilize nan chemen an resevwa (Rx) adaptativman ajiste benefis reseptè an jeneral kòm chanjman nan nivo siyal RF. Nan chemen transmèt (Tx), AD8367 la itilize ansanm ak yon detektè pouvwa RF pou kenbe yon nivo pwodiksyon pouvwa vle. Figi 5. Superheterodyne achitekti lè l sèvi avèk VGAs pou IF kontwòl nivo. VGAs yo te itilize nan etap yo frekans entèmedyè yo ajiste sansiblite reseptè an jeneral adaptativman ak kontwole nivo pouvwa transmèt. Lè ou konsidere chemen an resevwa, ka sansiblite an jeneral ak ranje dinamik dwe evalye lè l sèvi avèk siyal-chemen analiz bidjè. Pou egzanp sa a yo te chwazi yon siyal PCS-CDMA, lè l sèvi avèk yon Pleasant bri 1-MHz. Travay bak soti nan pwodiksyon an nan AD8367 SI VGA a, sansiblite nan opinyon ak ranje dinamik ka analize. Figi 6 reprezante yon analiz bidjè detaye soti nan opinyon reseptè a pwodiksyon IF VGA a. Figi 6. Rx Path Bidjè analiz pou 1900-MHz CDMA ak yon 70-MHz SI. Nan egzanp ki anwo a, kontwòl AD8367 yo te resevwa nivo siyal anvan demodulatè I & Q la. AD8367 la se yon egzanp yon VGA ki itilize atenuasyon varyab ki te swiv pa yon anplifikatè pòs-genyen. Sa a style nan VGA ap montre esansyèlman yon OIP3 konstan ak yon figi bri ki varye ak anviwònman genyen. AD8367 la bay figi bri minimòm nan genyen maksimòm ak maksimòm opinyon entèsepte twazyèm-lòd nan genyen minimòm. Sa a konbinezon inik pèmèt pou kontwòl dinamik nan sansiblite yon reseptè a ak linear linear, ki baze sou resevwa fòs siyal. AD8367 (klike sou lyen sa a pou fèy done ak plis enfòmasyon) karakterize sou tanperati ki soti nan –40 a + 85 ° C epi li pake nan yon 14-plon mens-retresi ti-deskripsyon pake (TSSOP). Li opere sou yon sèl ekipman pou 3 a 5-volt. Aparèy la gen yon Pleasant opere -3-dB nan 500 megaèrts; ak fèy done li yo bay espesifikasyon detaye nan frekans komen IF-tankou 70 megaèrts, 140 megaèrts, 190 megaèrts ak 240 megaèrts. Si w ap li vèsyon PDF oswa enprime atik sa a, tanpri vizite www.analog.com pou telechaje fèy done a oswa pou mande echantiyon yo. AD8367 la nòmalman disponib nan stock, ak yon tablo evalyasyon ki disponib tou. Remèsiman AD8367 inovatè a te fèt pa Barrie Gilbert ak John Cowles.

Kite yon mesaj 

mesaj Lis