Přední část přijímající mobilní televizi musí mít citlivost požadovanou pro práci daleko od vysílače a tolerování přetížení, pokud je silný signál. Může být integrován do zábavních systémů ve vozidle (ICE), stejně jako možnosti příjmu mobilní televize v různých přenosných elektronických zařízeních, jako jsou mobilní telefony, přenosní digitální asistenti (PDA) a notebooky, i když je vzdálenost mezi přijímač a vysílač uživatele se liší. Mělo by také fungovat dobře za podmínek měnícího se harmonogramu (odlišného od tradičního vysílání a televize). Kombinace nízkošumového zesilovače (LNA) s vysokým ziskem a přepínače přemostění diody PIN může dosáhnout levného řešení pro přední část přijímače mobilní televize s ochranou proti přetížení a vysokou citlivostí.
Nejpraktičtějším způsobem, jak realizovat mobilní TV přijímač, je snížit zisk přijímače za podmínek silného signálu. Variabilní zesílení RF signálu zjednodušuje požadavky na linearitu směšovacího stupně, což umožňuje použití levných RF IC k vytváření modulů přijímače. V kaskádové analýze s přepínatelným / nastavitelným předním panelem přijímače zesílení bude zlepšení vstupního intermodulačního zachycovacího bodu třetího řádu (IIP3) funkcí změny zesílení. Ve srovnání s přijímači s pevným ziskem mohou přijímače s nastavitelným ziskem lépe zpracovat silné signály.
Obvod automatického řízení zisku (AGC) lze také použít ke změně zisku LNA, a protože AGC je obvykle implementován před filtrem kanálu, může reagovat na přetížení z přenosu sousedního kanálu.
Jedním ze způsobů, jak snížit zisk RF, je přemístit část signálu RF na zem před LNA. Tato metoda používá nejmenší počet vysokofrekvenčních spínacích prvků, ale když je spínač vypnutý, impedance se neshoduje, což může mít vliv na ostatní části systému. Řešením je připojit tlumicí prvek k vysoké impedanci nebo „horkému“ konci paralelní rezonanční sítě LNA, i když z hlediska většího rozsahu řízení zisku tento přístup obětuje RF selektivitu před LNA.
Když přijímaný signál přetíží stupně za LNA (jako je směšovač nebo mezifrekvenční zesilovač), lze k obejití stupně LNA použít také dvojici RF přepínačů. Ve stavu přemostění je vstupní signál přímo přenášen do IC převaděče dolů. Pokud se komponenty ve smyčce obtokového signálu shodují s charakteristickou impedancí (mobilní TV je 75 Ω), bude šance na nesoulad minimalizována. Přidaný přepínač samozřejmě obvod komplikuje.
Dalším způsobem je snížit zisk RF snížením klidového proudu dodávaného do aktivního zařízení LNA. Zesilovače a zařízení využívající tuto technologii, například dvoubranové MOSFET, používají k ovládání zkresleného proudu další terminály zařízení. Protože se nepoužívá žádný spínací prvek, je tato metoda řízení zisku nejjednodušší v obvodu, ale protože kolektorový / odtokový proud je nižší než pracovní bod stejnosměrného proudu jmenovitého zařízení, je obětována jeho linearita.
Abychom splnili požadavky zákazníků na LNA v duálních (analogových / digitálních) mobilních televizních přijímačích pracujících ve spektru 47 ~ 870 MHz, bylo zvažováno několik možností MMIC, ale jejich linearita nebyla dost dobrá, takže nebyly přijaty. Zde je navrženo schéma širokopásmové MMIC LNA s vysokou linearitou (typ MGA-68563) a externí PIN diodový přepínač.
Toto jednostupňové zařízení GaAs PHEMT LNA má šířku brány 800 mikronů (obrázek 3). Brána zařízení je připojena k vnitřnímu proudovému zrcadlu, aby doplnila účinky změn procesu a minimalizovala účinky kolísání prahového napětí. LNA využívá ztrátovou negativní zpětnou vazbu k dosažení stability a stabilizace amplitudové odezvy v rámci okna 3dB (± 1.5 dB) ve spektru 100 MHz ~ 1 GHz.
Vzhledem ke své vnitřní zpětné vazbě a ztrátě návratnosti výstupu nižší než 10 dB tento MMIC nevyžaduje přizpůsobení výstupní impedance. Srovnání vstupu v tak širokém frekvenčním rozsahu (47 ~ 870MHz) se však ukázalo jako obtížné a vyžaduje nekonvenční metodu. Pro optimalizaci indexu ztráty na vstupu musí být odtokový proud (Ids) FET vysoký. Jmenovitá hodnota je 10 mA. Ids 20 mA mohou splňovat požadavky na výkon při ztrátě návratnosti vstupu, ale Ids byl vybrán jako 30 mA, aby byl dostatečně široký, aby kompenzoval jakýkoli dopad způsobený přidaným spínacím obvodem diody PIN. Kolík 4 MMIC LNA řídí proud protékající interním generátorem zkresleného proudu externím odporem R1. Změnou velikosti R1 se změní Ids, ale napájecí napětí Vd zůstane na 3V. Trojnásobek nominálních hodnot může poskytnout vyšší linearitu.
Při návrhu obvodu LNA / spínače byly na začátku použity 4 PIN diody v obtokovém spínači. Toto je běžná konfigurace pro dvoupólové přepínače DPDT. Princip fungování tohoto obvodu je, aby dvojice PIN diod na horní části vedla a aby dvojice na spodní části byla nulová, a naopak. V normálním provozu vede pouze nízký pár PIN diod a LNA zesiluje RF signál. Když musí být zesílení RF sníženo, zapne se horní pár PIN diod a RF signál je směrován kolem LNA v režimu bypassu. Tyto rezistory se používají k nastavení dopředného proudu diody PIN a k izolaci vysokofrekvenčního signálu z portů logického řízení VSW1 a VSW2. První návrh používal mnoho komponent, takže bylo zapotřebí jednodušší řešení.
Prostřednictvím komunikace se zákazníky jsme vyvinuli jednodušší dvoupólový jednopólový přepínač (DPST), který vyžaduje pouze připojení nebo odpojení obtokové cesty ke vstupním a výstupním portům. Protože již není prováděno přepínání řízení LNA dráhy, aby bylo možné využívat inherentní izolační charakteristiky nezaujatého FET, musí být v režimu bypassu vypnuto napájení LNA (Vdd). Tento přístup snižuje výkon při ztrátě zpětného toku obtokové cesty, protože tato cesta má konečnou hradlovou a odtokovou impedanci paralelně s nezaujatými FET.
Během normálního provozu je napájení diodou PIN vypnuto (VSW = 0V), zatímco napájení LNA je stále obnoveno na 3V. Tyto PIN diody s nulovým předpětím jsou však ovlivněny parazitní kapacitou, takže výkon zesílení a návratu LNA je narušen kvůli neúplné izolaci obtokové cesty od vstupního a výstupního portu.
Náš další produkt:
