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应用 Linear-in-dB Log Amp 射频功率检测器和高效切换器加强CDMA PA功率

来源:环球app下载 作者:环球app下载安装

2024-03-29 01:32:58

  纳塑料

  高数据速度的需求饱吹着搬动通讯编造从 2G 向 3G 迁徙。这些编造中更高的数据速度为搬动电话射频计划增多了更多的功能和规格条件。

  为了正在所占用频段上竣工最高的频宽出力,第三代搬动通讯编造采用了抬高频谱愚弄出力的线性调造方法,如正交相移键控、8 相移键控和正交幅度调造等。

  这些非固定的包络调造要领条件正在传输途径中运用线性射频功率放大器,以坚持优良的邻道功率压造比率(ACPR)和差错向量调造(EVM)特点。CDMA运用的类型线性射频功率放大器采用 A 类机闭,以餍足线性度的条件。教科书上的 A 类放大器正在 1dB 压缩点时的出力约为 30%。A 类放大器事务正在低于 1dB 压缩点时其功率出力会低落。

  正在 IS-95 和CDMA2000 编造中,射频功率放大器大凡事务正在距峰值功率或 1dB 压缩点 6dB 至 40dB 的回退点(back off)。(这意味着它事务正在 1dB 压缩点以下 6dB 至 40dB。)于是,射频功率放大器大大都时期处于极低出力状况。然而,射频功率放大器是手机中最大的功耗部件。磋议讲明,正在旧例手机操纵中,射频功率放大器耗费的电量占所有功耗的 20% 至 40%。

  因此,咱们清晰低落射频功耗的异常苛重性,唯有如此才具竣工更长的手机电池寿命,或更久的通话时期。

  本文给出了一种简陋的功率跟踪技艺,用于抬高射频功率放大器的出力。该技艺采用了一个 dB 线性 RF 功率检测器, LMV225, 和一个直流-直流变换器开闭。这种经更始的要领可通过一个直流-直流变换器,正在两个分别输出功率级上切换射频功率放大器的 DC 供电电压(VCC)。射频功率检测器 LMV225可确定射频功率放大器的供电电压。现成的CDMA2000 射频功率放大器能够采用这种技艺抬能手机的能量出力。

  射频功率放大器是此类操纵的重心。射频功率放大器与直流-直流变换器一同构告捷率放大器的出力更始电道。SKY77152 是市集上很常见的 CDMA2000 射频功率放大器产物。依据它的产物规格书,正在 1dB 压缩点相近,它能够有 40% 以上的功率增多出力, PAE。

  CDMA 射频功率放大器一般有两个供电电压接脚,VCC和 VBIAS,如图 1 所示。别的尚有一个参考电压接脚,一般称为 VREF。任何情景下 VREF 都必需是 2.85V。能够用将 VREF 置为地电平的主张闭断功率放大器。大大都 CDMA 射频功率放大器都有两种事务形式:高功率形式和低功率形式,可用VCONT接脚修设功率放大器的事务形式。当射频输出信号为高电日常,CDMA 射频功率放大器需求事务正在高功率形式,以坚持妥当的失真功能。若是输出信号电平相对较低,则能够将 CDMA RF 功率放大器切换至低功率形式。然则,这种切换有个副功用,即两条讯号途径的相移分别。这能够会变成基频管束与校正的题目。

  图 2 是当直流供电电压VCC和 VBIAS 均被低落时,CDMA射频功率放大器的类型 POUT 与 PIN 特点。图中显示,能够采用低落射频功率放大器直流供电电压的要领得回输出射频功率。

  尽量总共射频功率放大器厂家都以功率放大器正在最大输出功率的峰值直流至射频出力作规格,但实质上射频功率放大器本身很少事务正在这种峰值功率级上。而正在手机操纵中,岑岭值功率正在散逸热方面有很苛重的身分。另一方面,当输出射频功率较低时,射频功率放大器的 PAE 也会低落。

  正在电池供电的手机中,输出射频功率的概率分散(如图 3 所示)应被用作估算搬动编造的均匀出力来。这个均匀出力默示了搬动编造正在实质事务中将电池能量转换为可用发射功率的才干。

  如图 3 所示,大大都工夫,IS-95手机的射频功率放大器的输出功率为少于 POUT = +15dBm。于是,正在幼信号级下抬高射频功率放大器的 PAE 就很故意旨。

  公式 1 和公式 2 中显示出一种构念:通过低落射频功率放大器的供电电压VC。


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