X-Amp™, 45-dB, 500-MHz-eko irabazi aldakorreko anplifikadore berri batek (VGA) hargailu moldakorren diseinuak errazten ditu

Sarrera Haririk gabeko komunikazio ekipoen diseinua normalean seinale-katearen definizio eta analisi estrategikoekin hasten da. Zarata irudia (NF), linealtasuna, distortsioa eta barruti dinamikoa kontuan hartu behar dira produktuaren garapen zikloaren hasieran, seinalearen bideko elementu bakoitzaren osagaien zehaztapenak behar bezala identifikatzeko. Seinale-kateko aurrekontuen analisiei esker, diseinatzaileek osagaiak azkar hautatu, aztertu eta kontuan hartzen ari diren diseinu-arkitekturen errendimendua alderatu dezakete. Erronka handiagoa da komunikazio mugikorren sistemetan, non arreta berezia jarri behar den RF eta IF seinale blokeekin lotutako selektibitate espektrala, linealtasuna eta zarata mekanismoetan. Hargailuak sarrerako seinalearen indarrari sentsibilitate moldatzailea eskaintzeko diseinatu daitezke, IF maiztasun txikiagoetan irabazi aldakorra erabiliz, intereseko seinalea manipulatzea errazagoa baita. Soinketa espektral gehienak (maiztasunen moldaketa eta iragazketa) IF maiztasun txikiagoetan inplementatu ohi dira, banda oso estuko pasabide iragazkiak erraz gauzatu ahal izateko SAW gailuak, kristalak eta elementu bateratuko RLC iragazki sare pasiboak erabiliz. Kanalen hautaketa zehatza egin ondoren, irabazien kontrol automatikoaren (AGC) zirkuituak erabil daitezke jasotako seinalea nahi den mailara eskalatzeko. AGC erabiltzeak hartzaileen diseinua ematen du, sentikortasuna aldatu egiten da, jasotako seinalearen indarraren arabera. Sentsibilitate egokitzaileak desagertzen diren kanal mugikorretako berezko distantziaren efektuak murrizten ditu. Errendimendu handiko irabazi aldakorreko anplifikadoreak beharrezkoak izan ohi dira beharrezko barruti dinamikoa eta zarata errendimendua eskaintzeko. Aurrekariak Irabazi aldakorreko anplifikadoreak (VGA) teledetekzio eta komunikazio ekipo ugaritan erabili dira mende erdi baino gehiagoz. Ultrasoinuetatik, radarretik, lidarretik hari gabeko komunikazioetaraino —eta baita hizketen analisia ere— etekin aldakorra erabili dute errendimendu dinamikoa hobetzeko asmoz. Hasierako diseinuek irabazien hautaketa lortu zuten irabazien anplifikadore finkoko etapak aldatuz hartzailearen sentsibilitatea modu bitarrean doitzeko. Geroago egindako inplementazioek urratsen atenuadoreak erabili zituzten eta jarraian irabazi finkoko anplifikadoreak erabili zituzten irabazien kontrol diskretuaren aukera zabalagoa lortzeko. Diseinu modernoek tentsio kontrolatuko etengabeko irabazia lortzen dute, teknika analogikoak erabiliz, tentsio aldakorreko atenuatzaileak (VVAs), biderkatzaile analogikoak eta irabazien interpoladoreak bezalako bitartekoak erabiliz. Kopuru 1. Irabazi aldakorreko arkitektura tipikoak. Hainbat arkitektura erabili ohi dira etengabeko eta diskretua den aldagai irabazien kontrola emateko. Irabazien kontrol automatikoa bezalako aplikazioek etengabe irabazien kontrol analogikoa eskatzen dute maiz. Diseinu zuzenenek biderkatzaile analogikoak erabiltzen dituzte eta jarraian irabazi finko buffer anplifikadoreak erabiltzen dituzte. Diseinu horiek kalibrazioa eskatzen duten irabazien kontrol ez-lineala izan ohi dute. Gainera, nukleo biderkatzaileek tenperatura eta hornidura-tentsioaren mendekotasunak dituzte, irabazien legearen zehaztasun eta egonkortasun txarra eragin dezakete, baita maiztasun handiko irabazien aldakuntza onartezina ere. Aurre anplifikadorea / atenuatzailea / postamplifikadorearen arkitekturak erabiltzen dituzten diseinuek zarata txikiko funtzionamendua eta banda zabalera ona eman dezakete, baina sarrerako hirugarren ordenako atzematea nahiko baxua izan ohi dute (IIP3), gama dinamiko handiko hargailuetan jarduteko gaitasuna mugatuz. . Beste irtenbide klase batek tentsio aldakorreko atenuadoreak erabiltzen ditu, eta jarraian irabazi anplifikatuaren ondorengo anplifikazioa dago. VVAak dB lineala den atenuazio transferentzia funtzio zehatza eman dezakete, baina askotan VVA anizkoitzak jaitsi behar izaten dira atenuazio tarte egokia eskaintzeko. Cascading-ek sentsibilitate handiagoa du atenuazio transferentzia funtzioaren aldakuntzekiko. Zenbaitetan beharrezkoa da seinalea preamplifikatzea VVAren karga efektuetatik seinale iturria bufferrazteko, baita atenuadoreak zarata irudian duen eragina gutxitzeko ere. Zarata baxua lortzeko behar den irabazi altuak sarrerako hirugarren ordenako atzematea murrizten du. Kopuru 2. AD8367 X-Amp VGAren arkitektura. AD8367 X-AMP VGA AGC-rekin X-AMP arkitekturak, duela hamar urte sortutako Analog Devices AD600 eta AD602-rekin sortua (Analog Dialogue 26-2, 1992), funtsean dB irabazien kontrol-funtzio lineala ahalbidetzen du. tenperaturarekiko independentea. Eskailera sare erresistiboa da, anplifikadore oso linealarekin eta interpolagailuarekin batera, etengabeko lineal-dB-ko irabazien kontrol funtzioa eskaintzeko. AD8367 (2. irudia) X-AMP VGAs azken belaunaldia da. Bere diseinua prozesu bitxi osagarri bizkor (XFCB2.0) berri batean inplementatzen da, ehunka MHz-eko etekin moderatua lortzen duena eta orain arte ohiko erdieroaleen prozesamenduarekin eskuragarri baino maiztasun altuagoetan linealtasuna hobetzea. 2. irudiak erakusten duen moduan, sarrerako seinalea lurreko erreferentziazko 9 etapako R-nR eskailera erresistenteko sare bati aplikatzen zaio, tapeko puntuen artean 5 dB-ko atenuazio urratsak sortzeko diseinatuta. Irabazien kontrol leuna lortzen da transkonduktantzia aldakorreko (gm) etapekin puntuen puntuak hautemanda. Irabaziak kontrolatzeko tentsioaren arabera, interpolagailu batek aktiboak diren etapak hautatzen ditu. Adibidez, lehen etapa aktiboa bada, 0-dB ukitzeko puntua sumatzen da; azken etapa aktiboa bada, 45 dB puntua sumatzen da. Tap puntuen artean erortzen diren atenuazio mailak aldameneko gm etapak aldi berean aktibo edukita lortzen dira, tap puntu puntualen atenuazioen batez besteko haztatua sortuz. Modu honetan, eskala oso zehatza duen dB lineala, monotonikoa eta lineala murrizteko funtzioa sintetizatzen da. Lineal-in-dB transferentzia funtzio hau honela adieraz daiteke: (1) MY denean irabazien eskala (malda) normalean dB / V-tan adierazten da, normalean 50 dB / V (edo 20 mV / dB) BZ irabazien atzematea da. dB-tan, normalean –5 dB, VGAIN-erako irabazi estrapolatua = 0 V. VGAIN irabazia kontrolatzeko tentsioa da. AD8367ren oinarrizko konexioaren eskema, irabazien transferentzia funtzioa eta irabazien errore-eredu tipikoa 3. irudian agertzen dira, irabazien transferentzia funtzioaren 50 dB / V-ko malda eta –5-dB irabaziak baino gehiagoko atzematea erakusten direla. kontrol tentsio 50 mV ≤ VGAIN ≤ 950mV. Gailuak irabazien malda alderantzikatzeko aukera ematen du MODE pinaren pin-uhin soil baten bidez. Alderantzizko irabazien modua komenigarria da irabazien kontrol automatikoaren (AGC) aplikazioetan, irabazien kontrol funtzioa akats integratzaile batetik eratorria den, hau da, antzemandako irteerako potentzia aurrez zehaztutako set-point maila batekin alderatzen du. Lege karratuko detektagailu batek eta akatsen integratzaileak, txipean integratuta, gailua AGC azpisistema autonomo gisa erabiltzeko aukera ematen dute. Kopuru 3. Oinarrizko AD8367 VGA aplikazio zirkuitua eta irabazien kontrol transferentzia funtzioa, hainbat tenperaturatan akats tipikoak erakusten dituena. 4. irudian AGC autonomoko zirkuitu tipikoa ageri da, 10 dB-ko sarrerako tentsio pausoari erantzuteko denbora-domeinuarekin batera. Adibide honetan seinalearen sarrera 70 MHz-ko sinusoidea da, eta bere sarrera –17 eta –7 dBm (200 ohm-etara) aipatzen da. Irteerako seinalearen potentzia tentsio gisa neurtzen du barneko zuzen karratuko detektagailuak eta 354 mV-ko barne erreferentzia batekin alderatzen da. Detektagailuaren irteera korronte bat da, kanpoko kondentsadore baten bidez integratua, CAGC. CAGC kondentsadorean zehar garatzen den tentsioak GAIN pin-a gidatzen du irabazia murrizteko edo handitzeko. Begizta egonkortu egiten da irteerako seinalearen RMren balioa barne 354 mV erreferentziaren berdina denean. Sarrerako seinalea 354 mV errms baino txikiagoa denean, DETO pinak korrontea hondoratzen du eta horrek GAIN pineko tentsioa murrizten du. Sarrerako seinalea 354 mV errms-tik gora igotzen denez, DETO pinak korrontea sortzen du GAIN pin-eko tentsioa handituz. Alderantzizko irabazteko modua beharrezkoa da aplikazio honetan, sarrerako seinalearen RMren balioa barne erreferentzia gainditzen duenean irabazia gutxitzen dela ziurtatzeko. GAIN pinari, VAGC, aplikatutako ondorioz lortutako tentsioa jasotako seinalearen indarraren adierazpen gisa (RSSI) erabil daiteke, sarrerako seinalearen indarra adierazten duena 354 mV-ko errmms erreferentziarekin alderatuta. Uhin forma sinusoidal batentzat 1-V pp irteerako seinalea lortzen da 200 ohmeko kargarako. Kopuru 4. Oinarrizko AD8367 AGC aplikazioen zirkuitua eta denbora-domeinuaren erantzuna 70 MHz-tan. Seinale-katearen analisia 5. irudian arkitektura superheterodino moderno bat azaltzen da. AD8367 jasotzeko (Rx) bidean erabiltzen da hartzailearen irabazi orokorra modu egokian egokitzeko RF seinale maila aldatu ahala. Transmisio (Tx) bidean, AD8367 RF potentzia detektagailuarekin batera erabiltzen da nahi den irteera potentzia maila mantentzeko. Kopuru 5. Arkitektura supereterodinoa IF maila kontrolatzeko VGAak erabiliz. VGAak tarteko maiztasuneko etapetan erabiltzen dira hartzailearen sentsibilitate orokorra modu egokian egokitzeko eta transmititutako potentzia maila kontrolatzeko. Jasotzeko bidea kontuan hartuta, sentsibilitate orokorra eta barruti dinamikoa seinale-bidearen aurrekontuen analisia erabiliz ebaluatu daitezke. Adibide honetarako PCS-CDMA seinalea hautatu zen, 1 MHz-eko zarata banda zabalera erabiliz. AD8367 IF VGA irteeratik aurrera lan eginez, sarrerako sentsibilitatea eta barruti dinamikoa azter daitezke. 6. irudiak aurrekontuaren analisi zehatza adierazten du hartzailearen sarreratik IF VGA irteeraraino. Kopuru 6. Rx Path Aurrekontuaren analisia 1900 MHz-ko CDMA-rako 70 MHz-ko IF batekin. Goiko adibidean, AD8367 kontrolek seinale maila jaso zuten I & Q demodulatzailea baino lehen. AD8367 VGA baten adibidea da, eta gero irabazi-anplifikadorea erabiltzen du. VGA estilo honek OIP3 konstantea eta irabazien ezarpenaren arabera aldatzen den zarata-zifra erakutsiko ditu funtsean. AD8367 gailuak gutxieneko zarataren zifra eskaintzen du irabazien gehienean eta sarrerako gehieneko hirugarren ordenako atzematea gutxieneko irabazian. Konbinazio berezi honek hartzailearen sentsibilitatea eta sarrerako linealtasuna kontrol dinamikoa ahalbidetzen du, jasotako seinalearen indarraren arabera. AD8367 (egin klik esteka honetan fitxa teknikoetarako eta informazio gehiagorako) –40 eta + 85 ° C bitarteko tenperaturan karakterizatuta dago eta 14 beruneko txikitako mehe txikitako eskema txikiko pakete batean (TSSOP) biltzen da. 3 eta 5 volteko hornidura bakarrean funtzionatzen du. Gailuak –3 dB-ko banda zabalera eragilea du 500 MHz; eta bere datu-orriak zehaztapen zehatzak eskaintzen ditu IF maiztasun arruntetan, hala nola 70 MHz, 140 MHz, 190 MHz eta 240 MHz. Artikulu honen PDFa edo inprimatutako bertsioa irakurtzen ari bazara, bisitatu www.analog.com webgunea datu orria deskargatzeko edo laginak eskatzeko. AD8367 normalean stockean eskuragarri dago eta ebaluazio taula bat ere eskuragarri dago. Eskerrak AD8367 berritzailea Barrie Gilbert eta John Cowles-ek diseinatu dute.

Utzi mezu bat 

Mezu zerrenda