W-CDMA 手機利用 LMV228射頻功率檢波器(下)-新品速遞

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作者:阮干奇美國國家半導體公司應(yīng)用工程師

用戶設(shè)備的廠內(nèi)校正程序正如圖5A及5B所顯示，LMV228芯片的線性增益檢波范圍達30dB，這個特性有助精簡整個廠內(nèi)校正程序。功率放大器的校正程序是整個W-CDMA用戶設(shè)備生產(chǎn)流程的重要組成部分。例如，有關(guān)用戶設(shè)備輸出功率與控制代碼/信號之間的函數(shù)關(guān)系的數(shù)據(jù)便利用昂貴的自動測試設(shè)備收集，測試用的信號包括小信號以至強力的信號，而且有關(guān)數(shù)據(jù)都儲存在用戶設(shè)備的存儲器內(nèi)，以供手機操作時使用。一旦基站要求提供某一數(shù)量的輸出功率，用戶設(shè)備的數(shù)字信號處理器或微控制器便會立即進入存儲器尋找相關(guān)的控制代碼，確保功率放大器可以提供所要求的輸出功率。

我們可以通過測試為每一用戶設(shè)備搜集有關(guān)控制代碼與輸出功率之間的函數(shù)關(guān)系的數(shù)據(jù)，但這樣做需要花費不少時間及人力物力，因此利用統(tǒng)計數(shù)字配合LMV228芯片的線性增益特性作出估算不失為一個可取的方法，其好處是可以減少測試點及節(jié)省時間。我們?nèi)粽J為在-15dBm至+15dBm的檢波范圍內(nèi)Pin與Vout之間具有線性關(guān)系，便可利用以下的線性公式表達這個線性關(guān)系：斜率及截取點可以在生產(chǎn)過程中利用兩點測試尋找出來。若測試點分別是及我們只要進行一些基本的代數(shù)運算便可計算出及的數(shù)值。只要及經(jīng)確定，我們便可利用這條公式估算輸出功率。合雙頻W-CDMA用戶設(shè)備采用的LMV228芯片圖6是我們認為很適合雙頻W-CDMA用戶設(shè)備采用的電路方塊圖。一般來說，印刷電路板上每一頻帶的發(fā)射路徑都相距較遠，因此每一發(fā)射頻帶都有自己的定向耦合器。我們可以將3個17的電阻集成一起，組成電阻射頻功率組合電路，以便接收移動電話頻帶或W-CDMA頻帶的輸出信號。采用17的電阻的原因是，這樣可以確保在射頻范圍內(nèi)所有輸入輸出端口能以50為共同目標互相參照調(diào)節(jié)。電阻功率分壓器的每一條信號路徑都有6dB的內(nèi)在損耗。

有一點我們不可忘記，在現(xiàn)實世界之中每一應(yīng)用只有一條路徑是開啟的。以這個結(jié)構(gòu)為例來說，若定向耦合器的耦合系數(shù)為20dB，LMV228芯片所實際接收得到的輸入信號電平只有Pout=20-6dBm，因為組合電路會出現(xiàn)損耗，而信號路徑上的這些損耗也必須計算在內(nèi)。這個結(jié)構(gòu)也必須采用兩個阻隔直流電電容器，以免不受歡迎的直流電流入終端電阻達50的耦合器。圖7是射頻功率組合電路的另一電路圖。圖中的每一信號路徑可以各有不同的衰減電平，而且每一衰減電平都可各自獨立設(shè)定。由于這個電路具有可以自由設(shè)定衰減電平的靈活性，因此可以采用非20dB耦合系數(shù)的定向耦合器。

移動電話頻帶的額外衰減值可以利用以下的EQ-1公式列出。由于定向耦合器規(guī)定必須以50為共同目標互相參照調(diào)節(jié)，因此我們可以利用以下的EQ-2公式列出其關(guān)系。此外，ZLB也應(yīng)以50及ZHB的平行線為共同目標互相參照調(diào)節(jié)，由此我們可以得出EQ-3這一公式。W-CDMA頻帶的額外衰減值可以利用以下的EQ-4公式列出。由于定向耦合器規(guī)定必須以50為共同目標互相參照調(diào)節(jié)，因此我們可以利用以下的EQ-5公式列出其關(guān)系。此外，ZHB也應(yīng)以50及ZLB的平行線為共同目標互相參照調(diào)節(jié)，由此我們可以得出EQ-6這一公式。我們?nèi)舫晒馑阋陨系?條公式，便可分別找出R1,R2,R3,R4,ZLB及ZHB等變項的數(shù)值。總結(jié)按照上文的介紹，LMV228對數(shù)放大器射頻功率檢波器是位于下行鏈路上的分頻雙工模式W-CDMA功率控制系統(tǒng)的關(guān)鍵元件。LMV228芯片可以檢測高達+15dBm的射頻功率，而且符合W-CDMA空氣接口標準有關(guān)功率控制的規(guī)定。這款芯片有micro-SMD及LLP兩種封裝可供選擇。