Elektroní inžinieri, ktorí sa podieľajú na projektoch smartfónov, veria, že mapa obvodov RF nebude neznáma, ale aby to urobil dobre skúsený inžinier, musíte si prečítať štruktúru schémy RF obvodu inteligentného mobilného telefónu, ktorá predstaví štyri bežné obvody RF prenosových obvodov smartfónov.
Aby sme pokryli náklady, spotrebu energie a výrobný proces, navrhujeme nasledujúce štyri architektúry prenosových obvodov: Polárna spätná väzba „Lite“, polárna spätná väzba, polárne otváranie, priama modulácia (nula).
Obrázok 1 zobrazuje prekladovú (alebo ofsetovú) architektúru používanú vo väčšine GSM telefónov. Hlavnou výhodou tejto architektúry je využitie dolnopriepustného filtra v štruktúre fázovej slučky (PLL), aby fungoval ako pásmový filter, takže nie je potrebný žiadny ďalší filter na zabezpečenie vynikajúceho výkonu tienenia spektra a modulovať Neexistujú žiadne prísne požiadavky na moduly. Riešenie bolo vysoko optimalizované prostredníctvom rôznych generácií vylepšení, výkonu, integrácie a nákladov.
Be Obrázok 1: Štruktúra plochého prstenca modulácie GMSK Pretože GMSK (Gaussov kľúč s minimálnym frekvenčným posunom) je modulácia s konštantným krytom, výkonový zosilňovač (PA) môže byť prevádzkovaný v nasýtenom stave, aby sa zabezpečila najvyššia účinnosť. Moderný PA modul tiež integruje regulátor výkonu CMOS, ktorý poskytuje pohodlné rozhranie pre ovládanie vzostupnej, zostupnej hrany a riadenie výkonu DAC.
Polárna spätná väzba „Lite“ Koncept modulátora „Polar“ je zachovať štruktúru plochého lanka, čím si zachováva všetky vyššie uvedené výhody. Na podporu režimu EDGE je však potrebné zvýšiť modulačnú schopnosť modulátora (AM): prejdite na moduláciu AM na výstupe modulátora, privádzaného do regulátora amplitúdy a napájajte ho do vysokého dynamického rozsahu VGA, čím sa reprodukuje rádiofrekvenčný kompozitný signál AM a PM. Signál je privádzaný do lineárnej PA jednotky, ktorá je čisto ako zosilňovač. Keďže PA nie je kompenzovaný, jeho linearita a dynamický rozsah musia byť veľmi vysoké, aby sa zabezpečila kvalita signálu. Samozrejme, lineárny PA je zvyčajne menej účinný ako nasýtený PA.
Be Obrázok 2: Bloková schéma polárnej štruktúry Na zníženie prúdu v režime GSM je možné AM ovládač vypnúť a ovládať výkon priamo do PA. Avšak kvôli konštrukčnému záhybu, dokonca aj v nasýtenom stave GSM, je účinnosť PA stále nižšia ako čisto nasýtená PA.
Polárna spätná väzba Úplná polárna architektúra je znázornená na obrázku 2, ktorý je podobný konceptu polar Lite a výhodou je, že konvenčné GMSK nasýtené PA architektúry môžu byť nakonfigurované tak, aby mali výhodu vysokej energetickej účinnosti opísanú vyššie. Tento blokový diagram poskytuje spätnú väzbu obklopujúcu PA v tomto riešení. PA je "lineárny" pomocou tejto spätnej väzby (odstránenie AM na AM a AM na PM skreslenie). Na základe spätnej väzby PA generuje AM ovládač chybový termín AM. Systém podľa toho upraví zosilnenie PA, aby zrušil chybu AM. Skreslenie AM-PM spôsobené PA môže byť kompenzované pomocou PVD. Spojka použitá v tejto spätnoväzbovej ceste môže byť samostatné zariadenie alebo v module PA.
Be Obrázok 3: Polar "Lite" Structure Box Diagram Polárne otvorenie Architektúra s otvorenou slučkou môže byť nasýtená PA, ale architektúra neobsahuje spätnoväzbovú slučku obklopujúcu Pa. Namiesto toho je PA charakterizovaný výkonom, teplotou, napätím a frekvenciami a tieto údaje sú uložené vo vyhľadávacej tabuľke (LUT). Vyberte alebo vložte korekčné koeficienty vhodné pre pracovné podmienky s digitálnou logikou a aplikované na ovládač AM a vstup IQ, keď dôjde k predbežnému skresleniu. Kompozitný signál AM sa privádza späť do ovládača amplitúdy PA a fáza predskreslenia sa privádza späť do modulátora a plochého prstenca, čím sa eliminuje nelinearita Pa. Táto metóda si však vyžaduje veľké množstvo času na kalibráciu na výrobnej linke, aby sa kompenzovala odchýlka medzi komponentmi, a nie je ľahké napraviť efekt starnutia systému.
Be Obrázok 4: Polárna otváracia štruktúra Priama modulácia Priama modulácia je úplne odlišná od architektonickej diskusie, ktorá nepoužíva pan a medzifrekvenciu, ale modulátor nasmeruje IQ signál na požadovaný RF kanál. Vzorkovacia metóda VGA implementuje riadenie výkonu pomocou výstupných signálov. Potom, v závislosti od šumového výkonu modulátora, môže byť potrebný aj externý filter pred odoslaním signálu do lineárneho PA. Výhoda tejto architektúry je jednoduchá, ale z pohľadu šumu a rušivého výkonu je vážna výzva navrhnúť RF modulátor kvôli absencii integrovaného filtrovania. Okrem toho táto architektúra vyžaduje použitie lineárnych PA, čo nie je efektívne pri nasýtených PA.
Be Obrázok 5: Bloková schéma lineárnej štruktúry alebo štruktúry s nulovým rozdielom Tabuľka 1: Porovnanie rôznych modulačných architektúr Zhrnutie Metóda priamej modulácie vyzerá veľmi atraktívne, ale v procese sú určité problémy a energetická účinnosť je menej efektívna ako nasýtený PA použitý v polárna modulácia.
Náš ďalší produkt:
