Den mobile TV-mottakeren må ha følsomheten som kreves for å jobbe langt borte fra senderen og tåle overbelastning når det er et sterkt signal. Den kan integreres i underholdningssystemer i kjøretøy (ICE), i tillegg til mottak av mobil-TV i en rekke bærbare elektroniske enheter som mobiltelefoner, bærbare digitale assistenter (PDAer) og bærbare datamaskiner, selv om avstanden mellom brukerens mottaker og sender varierer. Det skal også fungere godt under betingelsene for å endre tidsplan (forskjellig fra tradisjonell kringkasting og TV). Ved å kombinere en høyfrekvent lavstøyforsterker (LNA) med en PIN-diode-bypass-bryter kan du oppnå en billig løsning for en mobil-TV-mottakerfront med overbelastningsbeskyttelse og høy følsomhet.
Den mest praktiske måten å realisere en mobil-TV-mottaker på er å redusere forsterkningen til mottakeren under sterke signalforhold. Den variable RF-signalforsterkningen forenkler linearitetskravene til miksertrinnet, slik at du kan bruke lave RF-IC-er for å bygge mottakermoduler. I en kaskadeanalyse med en omkoblingsbar / justerbar forsterkermottaker-frontend, vil forbedringen av inngangs tredje ordens intermodulasjonsavskjæringspunkt (IIP3) være en funksjon av forsterkningsendringen. Sammenlignet med faste forsterkermottakere kan justerbare forsterkningsmottakere bedre håndtere sterke signaler.
Den automatiske forsterkningskontrollkretsen (AGC) kan også brukes til å endre LNA-forsterkningen, og fordi AGC vanligvis implementeres før kanalfilteret, kan den svare på overbelastningen fra den tilstøtende kanaloverføringen.
En måte å redusere RF-forsterkningen på er å shunt en del av RF-signalet til bakken før LNA. Denne metoden bruker det minste antallet RF-koblingselementer, men når bryteren er slått av, vil ikke impedansen matche, noe som kan påvirke andre deler av systemet. En løsning er å koble dempingselementet til den høye impedansen eller den "varme" enden av LNA parallelle resonansnettverk, selv om denne tilnærmingen fra perspektivet til et større forsterkningsreguleringsområde ofrer RF-selektivitet før LNA.
Når det mottatte signalet overbelaster trinnene bak LNA (for eksempel en mikser eller en mellomfrekvens (IF) forsterker), kan et par RF-brytere også brukes til å omgå LNA-trinnet. I bypass-tilstand overføres inngangssignalet direkte til nedkonvertereren IC. Så lenge komponentene i bypass-signalsløyfen samsvarer med den karakteristiske impedansen (mobil-TV er 75Ω), vil sjansen for uoverensstemmelse minimeres. Selvfølgelig gjør den ekstra bryteren kretsen mer komplisert.
En annen måte er å redusere RF-forsterkningen ved å redusere den hvilestrømmen som tilføres den aktive enheten til LNA. Forsterkere og enheter som bruker denne teknologien, for eksempel MOSFETs med to porter, bruker ekstra enhetsterminaler for å kontrollere forspenningsstrømmen. Fordi det ikke brukes noe koblingselement, er denne forsterkningsmetoden den enkleste i kretsen, men fordi kollektor / avløpsstrømmen er lavere enn DC-driftspunktet til den nominelle enheten, blir dens linearitet ofret.
For å oppfylle kundekravene til LNA i dual-mode (analoge / digitale) mobil-TV-mottakere som opererer i 47 ~ 870MHz-spektret, ble flere MMIC-alternativer vurdert, men lineariteten var ikke god nok, så de ble ikke vedtatt. Her vedtar en bredbånd med høy linearitet MMIC LNA (MGA-68563 type) og en ekstern PIN-diodebryter for å utforme et skjema.
Denne en-trinns GaAs PHEMT LNA-enheten har en portbredde på 800 mikron (figur 3). Porten til enheten er koblet til et internt strømspeil for å supplere effekten av prosessendringer og minimere effekten av terskelspenningsvariasjoner. LNA bruker tapende negativ tilbakemelding for å oppnå stabilitet og stabilisere amplituderesponsen i et 3dB-vindu (± 1.5 dB) i 100 MHz ~ 1 GHz-spekteret.
På grunn av den interne tilbakemeldingen og utgangsreturtapet som er lavere enn 10 dB, krever ikke denne MMIC utgangsimpedanstilpasning. Imidlertid viste det seg vanskelig å matche inngangen i et så bredt frekvensområde (47 ~ 870MHz) og krever en ukonvensjonell metode. For å optimalisere inngangsreturtapindeksen må avløpsstrømmen (Ids) til FET være høy. Nominell verdi er 10mA. 20mA-IDene kan oppfylle ytelseskravene for inngangsreturtap, men ID-ene ble valgt som 30mA for å gjøre den bred nok til å kompensere for enhver påvirkning forårsaket av den ekstra PIN-diodebryterkretsen. Pin 4 i MMIC LNA styrer strømmen som strømmer gjennom den interne forspenningsstrømgeneratoren gjennom en ekstern motstand R1. Endring av størrelsen på R1 vil endre Id, men strømforsyningsspenningen Vd vil forbli på 3V. Tre ganger kan de nominelle ID-ene gi høyere linearitet.
Ved utforming av LNA / bryterkrets ble 4 PIN-dioder brukt i bypass-bryteren i begynnelsen. Dette er en vanlig konfigurasjon for dobbelpolede dobbelkaste (DPDT) -brytere. Arbeidsprinsippet til denne kretsen er å få paret PIN-dioder på den øvre delen til å lede, og gjøre paret på den nedre delen null forspenning, og omvendt. I normal drift utfører bare det lave paret av PIN-dioder, og LNA forsterker RF-signalet. Når RF-forsterkningen må reduseres, slås det øvre paret av PIN-dioder på, og RF-signalet dirigeres rundt LNA i en bypass-modus. Disse motstandene brukes til å justere fremstrømmen til PIN-dioden og isolere RF-signalet fra de logiske kontrollportene VSW1 og VSW2. Den første designen brukte mange komponenter, så det var nødvendig med en enklere løsning.
Gjennom kommunikasjon med kunder har vi utviklet en enklere dobbelpolet enkeltkast (DPST) -bryter, som bare trenger å koble eller koble bypass-banen til inngangs- og utgangsportene. Siden bryterkontroll av LNA-banen ikke lenger utføres, må LNA-strømforsyningen (Vdd) skrus av i bypass-modus for å utnytte de iboende isolasjonsegenskapene til den objektive FET. Denne tilnærmingen reduserer returtapets ytelse til bypass-banen fordi denne banen har endelig gate- og avløpsimpedans parallelt med objektive FET-er.
Under normal drift er PIN-diodestrømforsyningen av (VSW = 0V), mens LNA-strømforsyningen fortsatt er gjenopprettet til 3V. Imidlertid er disse null-bias PIN-dioder påvirket av parasittisk kapasitans, slik at ytelsen til forsterkning og retur av LNA svekkes på grunn av den ufullstendige isolasjonen av bypass-banen fra inngangs- og utgangsportene.
Vår andre produkt:
