يجب أن تتمتع الواجهة الأمامية لاستقبال التلفزيون المتنقل بالحساسية المطلوبة للعمل بعيدًا عن جهاز الإرسال وتحمل الحمل الزائد عند وجود إشارة قوية. يمكن دمجها في أنظمة الترفيه داخل السيارة (ICE) ، بالإضافة إلى إمكانات استقبال التلفزيون المحمول في مجموعة متنوعة من الأجهزة الإلكترونية المحمولة مثل الهواتف المحمولة ، وأجهزة المساعد الرقمي المحمولة (PDAs) ، وأجهزة الكمبيوتر المحمولة ، حتى لو كانت المسافة بين يختلف جهاز الإرسال والاستقبال الخاص بالمستخدم ، كما يجب أن يعمل بشكل جيد في ظل ظروف تغيير الجدول الزمني (يختلف عن البث والتلفزيون التقليديين). يمكن أن يؤدي الجمع بين مضخم منخفض الضوضاء (LNA) ومفتاح تجاوز الصمام الثنائي PIN إلى تحقيق حل منخفض التكلفة لواجهة أمامية لجهاز استقبال التلفزيون المحمول مع حماية من الحمل الزائد وحساسية عالية.
الطريقة الأكثر عملية لتحقيق جهاز استقبال تلفزيون محمول هي تقليل كسب جهاز الاستقبال في ظل ظروف الإشارة القوية. يبسط كسب إشارة التردد اللاسلكي المتغير المتطلبات الخطية لمرحلة الخلاط ، مما يسمح باستخدام الدوائر المتكاملة للترددات اللاسلكية منخفضة التكلفة لبناء وحدات المستقبل. في تحليل تسلسلي مع واجهة أمامية لمستقبل الكسب القابل للتحويل / القابل للتعديل ، سيكون تحسين نقطة اعتراض الإدخال من الدرجة الثالثة (IIP3) دالة لتغير الكسب. مقارنة بمستقبلات الكسب الثابت ، يمكن لمستقبلات الكسب القابلة للتعديل التعامل بشكل أفضل مع الإشارات القوية.
يمكن أيضًا استخدام دارة التحكم التلقائي في الكسب (AGC) لتغيير كسب LNA ، ولأن AGC يتم تنفيذه عادةً قبل مرشح القناة ، فيمكنه الاستجابة للحمل الزائد من إرسال القناة المجاورة.
تتمثل إحدى طرق تقليل كسب التردد اللاسلكي في تحويل جزء من إشارة التردد اللاسلكي إلى الأرض قبل المضخم منخفض الضوضاء. تستخدم هذه الطريقة أقل عدد من عناصر تبديل التردد اللاسلكي ، ولكن عند إيقاف تشغيل المفتاح ، لن تتطابق المعاوقة ، مما قد يؤثر على أجزاء أخرى من النظام. يتمثل الحل البديل في توصيل عنصر التخميد بمقاومة عالية أو نهاية "ساخنة" لشبكة الرنين المتوازية لـ LNA ، على الرغم من أنه من منظور نطاق أكبر للتحكم في الكسب ، فإن هذا النهج يضحي بانتقائية التردد الراديوي قبل LNA.
عندما تفرط الإشارة المستقبلة في تحميل المراحل الواقعة خلف المضخم منخفض الضوضاء (مثل الخلاط أو مضخم التردد المتوسط (IF)) ، يمكن أيضًا استخدام زوج من مفاتيح التردد الراديوي لتجاوز مرحلة LNA. في حالة التجاوز ، يتم إرسال إشارة الإدخال مباشرة إلى المحول السفلي IC. طالما أن المكونات الموجودة في حلقة الإشارة الالتفافية تتطابق مع الممانعة المميزة (التلفزيون المحمول 75 درجة) ، فسيتم تقليل فرصة عدم التطابق. بالطبع ، يجعل المفتاح المضاف الدائرة أكثر تعقيدًا.
هناك طريقة أخرى تتمثل في تقليل كسب التردد اللاسلكي عن طريق تقليل التيار الهادئ المزود للجهاز النشط لـ LNA. تستخدم مكبرات الصوت والأجهزة التي تستخدم هذه التقنية ، مثل دوائر MOSFET ثنائية البوابة ، أطرافًا إضافية للجهاز للتحكم في تيار التحيز. نظرًا لعدم استخدام عنصر تبديل ، فإن طريقة التحكم في الكسب هذه هي الأبسط في الدائرة ، ولكن نظرًا لأن تيار المجمع / التصريف أقل من نقطة تشغيل التيار المستمر للجهاز المصنف ، يتم التضحية بخطيته.
من أجل تلبية متطلبات العملاء لـ LNA في مستقبلات التلفزيون المحمول ذات الوضع المزدوج (التناظرية / الرقمية) التي تعمل في طيف 47 ~ 870 ميجا هرتز ، تم النظر في العديد من خيارات MMIC ، لكن خطيتها لم تكن جيدة بما فيه الكفاية ، لذلك لم يتم اعتمادها. هنا يعتمد الخطي عالي النطاق MMIC LNA (نوع MGA-68563) ومفتاح PIN الثنائي الخارجي لتصميم مخطط.
يبلغ عرض جهاز GaAs PHEMT LNA أحادي المرحلة 800 ميكرون (الشكل 3). يتم توصيل بوابة الجهاز بمرآة تيار داخلية لتكملة تأثيرات تغييرات العملية وتقليل تأثيرات تغيرات عتبة الجهد. يستخدم LNA التغذية المرتدة السلبية المفقودة لتحقيق الاستقرار واستقرار استجابة السعة داخل نافذة ثلاثية الأبعاد (± 3 ديسيبل) في طيف 1.5 ميجا هرتز ~ 100 جيجا هرتز.
نظرًا لردود الفعل الداخلية وخسارة إرجاع الإخراج أقل من 10 ديسيبل ، لا يتطلب MMIC مطابقة مقاومة الإخراج. ومع ذلك ، فإن مطابقة المدخلات في مثل هذا النطاق الترددي الواسع (47 ~ 870 ميجاهرتز) أثبت أنه صعب ويتطلب طريقة غير تقليدية. من أجل تحسين مؤشر خسارة عودة المدخلات ، يجب أن يكون تيار التصريف (معرفات) لـ FET مرتفعًا. القيمة الاسمية هي 10mA. يمكن أن تفي معرفات 20mA بمتطلبات أداء خسارة إرجاع المدخلات ، ولكن تم اختيار المعرفات على أنها 30mA لجعلها واسعة بما يكفي للتعويض عن أي تأثير ناتج عن دائرة تبديل الصمام الثنائي PIN المضافة. يتحكم الدبوس 4 في MMIC LNA في التيار المتدفق عبر مولد تيار التحيز الداخلي من خلال المقاوم الخارجي R1. سيؤدي تغيير حجم R1 إلى تغيير المعرفات ، لكن جهد إمداد الطاقة Vd سيبقى عند 3V. ثلاثة أضعاف المعرفات الاسمية يمكن أن توفر خطية أعلى.
عند تصميم دائرة LNA / التبديل ، تم استخدام 4 صمامات ثنائية PIN في مفتاح التحويل في البداية. هذا تكوين شائع لمفاتيح الرمي المزدوج القطب (DPDT). مبدأ العمل في هذه الدائرة هو جعل زوج من ثنائيات PIN في الجزء العلوي من التوصيل ، وجعل الزوج في الجزء السفلي صفرًا ، والعكس صحيح. في التشغيل العادي ، لا يتم توصيل سوى الزوج المنخفض من صمامات PIN الثنائية ، ويقوم المضخم المنخفض بتضخيم إشارة التردد اللاسلكي. عندما يجب تقليل كسب التردد اللاسلكي ، يتم تشغيل الزوج العلوي من ثنائيات PIN ، ويتم توجيه إشارة التردد اللاسلكي حول LNA في وضع الالتفافية. تُستخدم هذه المقاومات لضبط التيار الأمامي للصمام الثنائي PIN وعزل إشارة التردد اللاسلكي عن منافذ التحكم المنطقي VSW1 و VSW2. استخدم التصميم الأول الكثير من المكونات ، لذلك كانت هناك حاجة إلى حل أبسط.
من خلال التواصل مع العملاء ، قمنا بتطوير مفتاح أبسط ثنائي القطب أحادي الطور (DPST) ، والذي يحتاج فقط إلى توصيل أو فصل المسار الالتفافي إلى منافذ الإدخال والإخراج. نظرًا لأن التحكم في تبديل مسار LNA لم يعد يتم تنفيذه ، من أجل الاستفادة من خصائص العزل المتأصلة في FET غير المتحيز ، يجب إيقاف تشغيل مصدر طاقة LNA (Vdd) في وضع الالتفاف. يقلل هذا النهج من أداء خسارة العودة للمسار الالتفافي لأن هذا المسار له بوابة محدودة ومقاومة تصريف بالتوازي مع FETs غير المنحازة.
أثناء التشغيل العادي ، يتم إيقاف تشغيل مصدر طاقة الصمام الثنائي PIN (VSW = 0V) ، بينما لا يزال مصدر طاقة LNA مستعادًا إلى 3 فولت. ومع ذلك ، تتأثر صمامات PIN ثنائية التحيز الصفري هذه بالسعة الطفيلية ، وبالتالي فإن أداء خسارة الكسب والعودة للمضخم منخفض الضوضاء يكون ضعيفًا بسبب العزل غير الكامل للمسار الالتفافي من منافذ الإدخال والإخراج.
لدينا غيرها من المنتجات:
