• بازدید : 58 views
  • بدون نظر
این فایل در ۱۵صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

يك آمپلي فاير قدرت (PA) منوليتيك Si براي سيستم ارتباطات شخصي (PCS)- CDMA قادر به ايجاد توان خروجي ۲۸٫۲dBm با ۳۰% بازده افزوده توان و ۴۵dB نسبت توان كانال مجاور در ۱٫۹GHz و ۳٫۶V ولتاژ تغذيه براي اولين بار در اين مقاله ارائه مي شود. PA بكار گرفته شده در يك فرايند ۳۰GHz-Bicmos از يك شماي باياس قابل كنترل با امپدانس به منظور كنترل كلاس كاري و مقاومت باياس طبقه خروجي استفاده مي كند. براي مقايسه هر دو نتايج و داده هاي شبيه سازي شده و اندازه گيري شده نشان داده شده اند.
عبارات متن: مدارات مجتمع آنالوگ BiCMOS- دستيابي چندگانه تقسيم كد، آمپلي فايرهاي قدرت، آمپلي فايرهاي فركانس راديويي.
 
۱- مقدمه
تقويت كننده هاي قدرت راديويي (RF) منوليتيكي (PAS) براي كاربرد در گوشي موبايل از لحاظ نسبتي در قلمرو تكنولوژيهاي GaAs بودند. كوششهائي براي طراحي PAS غيرخطي در هر دو باند فركانس سلولي (۹۰۰MHz) و باند فركانس سيستم ارتباطات شخصي (۱٫۹۶GHz) با استفاده از تكنولوژيهاي Si صورت گرفته است. اخيراً PAS فركانس زياد خطي با استفاده از تكنولوژي ترانزيستورهاي دو قطبي اتصال ناهمگن (HCBT) Sge در بالاي دو باند بالا شرح داده شده اند.
PA براي كاربردهاي دسترسي چندگانه تقسيم كننده كد (CDMA) در باند پايين بايد بتواند ۲۸dBm قدرت (توان) خروجي با PAE 30% (بازده افزوده توان) و ۴۴٫۱dBc نسبت توان كانال مجاور (ACPR) ايجاد كننده در حاليكه CDMA AP در باند بالايي مي تواند ۳۰dBm قدرت (توان) خروجي با ۴۱F% PAE و ۴۶dBc- ACPR ايجاد كنند.
بهرحال مورد  اخير هنوز يك راه حل تركيبي است. بهره RFAS منوليتيك Si از لحاظ هزينه پايين مجتمع سازي با ساير مدارات وسيع و اصلي بر پايه Si داراي مزايائي است. تابحال هيچ گونه Si PCS-CDMA PA منوليتيكي گزارش نشده است.
شماي هدولاسيون سيستم CDMA نيازمند است كه PA استفاده شده در گوشي بصورت زيادي خطي باشد و بنابراين طراحي يك PCS-CDMA PA منوليتيكي با كارآئي (بازده) زياد است.
با استفاده از تكنولوژيهاي Si به دليل تلفات سوبسترا و پارازيتهاي ذاتي زيادشان مشكل است. 
يك Si PCS-CDMA PA منوليتيك قادر به ايجاد توان خروجي برابر با ۲۸٫۲dBm با PAE 30%، ACPR – 45dBc و بهره ۲۱٫۵dB در ۱٫۹GHz و ولتاژ تغذيه ۳٫۶V براي اولين بار در اين مقاله شرح داده مي شود. PA بصورت تراشه روي بورد اتصالي (COB) با قطعات نصب سطحي ارزان قيمت براي هر دو شبكه هاي تطبيق دهنده ورودي و خروجي ساخته شده است. نتايج از يك بورد آزمايشي RF-4 با استفاده از يك سيستم اندازه گيري   بدست آمده اند.
در بخش ۲ يك شماي باياس كردن مرسوم براي طبقه خروجي PA مورد بحث قرار گرفته است. يك شماي باياس كردن كنترل شده با امپدانس براي PA  و مزاياي آن نسبت به روش مرسوم در بخش ۳ ارائه شده است. نتايج شبيه سازي شده و اندازه‌گيري شده PA با شماي باياس كردن كنترل شده با امپدانس در بخشهاي ۴و۵ به ترتيب داده شده اند. مطالب، در آخر، در بخش ۶ نتيجه گيري شده است.
۲- شماي باياس كردن متداول
شكل ۱ يك شكل شماتيك ساده شده يك PA شامل ۲ طبقه اميتر مشترك (Q0,Q1) را نشان مي دهد. شبكه تطبيق دهنده خروجي از خازنهاي C3 تا C5، القاگرهاي L2 و دو خط انتقال يعني هادي هاي موج هم صفحه (CPWS) تشكيل شده است. شبكه تطبيق دهنده ورودي از خازنهاي C6 و C7 و خط انتقال (يعني CPW) ساخته شده است. طبقه ورودي از طريق يك مقاومت روي تراشه R6 با استفاده از ولتاژ باياس V6 به منظور سادگي باياس شده است. يك مدار آينه جريان متداول متشكل از Q2 و Q3 براي باياس كردن طبقه خروجي مورد استفاده قرار گرفته است.
در شكل ۱، Lgnd1 و Lgnd2 و Lgnd3، انداكتورهاي زمين متشكل از سيمهاي اتصالي هستند. L2,L¬۱ انداكتورهاي خارج از تراشه مي باشند. شبكه تطبيق دهنده بين طبقه اي از يك خازن روي تراشه L1,C1 ايجاد شده با استفاده از يك سيم اتصال و يك مدار فيبر مدار چاپي (PCB) تشكيل شده است. C2 يك خازن كنارگذر (bypass) خط روي تراشه مي باشد.
شماي باياس در مورد Q1 موجب ايجاد يك امپدانس سيگنال كوچك تقريباً ثابت (۱MHz) داده شده به تبيين Q1 و يك كنترل تقريباً خطي جريان خاموش كللتور Q1 مي شود و اين در شكل ۲ نشان داده شده است (با  ). هنگامي كه Q0 و Q1 در حالت كاري كلاس AB باياس مي شوند، بهرحال، امپدانس سيگنال كوچك آن كه در ۱٫۹GHz در بيس Q1 نشان داده مي شود بصورت ظرفيتي (خازني) بوده و خيلي از مشابه سيگنال كوچك آن بزرگتر مي باشد (نشان داده شده در شكل ۳)، در حاليكه توان خروجي PAS به ازاء سطوح سيگنال ورودي نيز نشان داده شده اند. مي‌توان ديد كه در توان خروجي نزديك به ۶۰mw، PA شروع به اشباع شدن مي كند و اين ناشي از آن است كه با افزايش قدرت (توان) خروجي، متوسط افت ولتاژ در دو سر امپدانس باياس افزايش مي يابد و اين باعث كاهش در ولتاژ اميتر- بيس Q1 شده و بنابراين آنرا به سمت اشباع شدن مي برد.

عتیقه زیرخاکی گنج