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【买球平台】基站功率放大器(PA)电源效率的优化方案

2021-06-19 22:09

本文摘要:蜂窝状通讯的发展趋势与技术设备调配计划方案的关联日渐密不可分。在最近一代(2.5G和3G)基站中,设计方案对策还包含搭建低线性另外将功能损耗降至小于的方式。比如,根据监管基站功率放大电路(PA)的性能,可使PA的功率利润最大化,另外取得最好线性和高效率。 碰巧的是,应用对于该目地量身订做的共存集成电路芯片(IC),就可以很比较简单地监管PA的键入脉冲信号。 无线网络基站在功能损耗、线性、高效率和成本费层面的性能关键不尽相同数据信号链中的PA。

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蜂窝状通讯的发展趋势与技术设备调配计划方案的关联日渐密不可分。在最近一代(2.5G和3G)基站中,设计方案对策还包含搭建低线性另外将功能损耗降至小于的方式。比如,根据监管基站功率放大电路(PA)的性能,可使PA的功率利润最大化,另外取得最好线性和高效率。

碰巧的是,应用对于该目地量身订做的共存集成电路芯片(IC),就可以很比较简单地监管PA的键入脉冲信号。  无线网络基站在功能损耗、线性、高效率和成本费层面的性能关键不尽相同数据信号链中的PA。硅竖向扩散氢氧化物半导体材料(LDMOS)晶体三极管所具有的降低成本和功率大的性能优点,特别适合于当代蜂窝状基站PA设计方案。

线性、高效率和增益值的本质平衡规定着LDMOSPA晶体三极管的最好参考点标准。  根据环境保护缘故,基站电源效率的提升也是电信业各企业的最重要充分考虑事宜。为降低基站的总耗能以扩大他们对自然环境的危害,业内已经进行锲而不舍的期待。基站每日的经营成本关键来源于电磁能的耗费,在其中,PA耗费的电磁能有可能就占来到一半之上。

因而,提升PA的电源效率可提高基站的经营性能,有利于保护生态环境和提高经济收益。  操控漏极参考点电流量,使其在温度和時间转变时保持稳定,这必须显著提高PA的整体性能,另外确保其功率水准保持在要求范畴内。

一种操控栅极参考点电流量的方式是在检测/评定环节用电阻分压器同样栅极电压来提升栅极电压。  尽管这类同样栅极电压解决方法具有成本效益,但它有一个大缺陷,便是没充分考虑环境破坏、生产制造的延展性或开关电源电压转变。运用一个高像素模数转换器(DAC)或一个较低分辨率的数据传感器来实时控制PA栅极电压,能够对功率进行更优的操控。

运用客户可编程控制器栅极电压,即便 电压、温度和其他环境参数产生变化,PA也必须保持最好参考点标准。  危害PA漏极参考点电流量的2个关键要素是PA的髙压供电系统线转变和片上温度的转变。PA晶体三极管的漏极电压很更非常容易不会受到髙压供电系统线转变的危害。根据应用一个髙压两侧电流量(I)检验放大仪来精准测量髙压供电系统网上的电流量,就可以监管PA晶体三极管的漏极电压。

满度电流量读值由一个外界检验电阻器(R)来原著。在监管极高电流量的运用于中,这一检验电阻器必不可少能消耗I2R的耗损。假如远远超过该电阻器的额定值功能损耗,阻值有可能再次出现偏移或电阻器基本上超温,这将造成 其两边的差分信号电压高达意味著仅次额定电流。

  用电流传感器键入答复的被测电压可被时分复用輸出到模数转换器(ADC)中,以造成监管需要的数据数据信息。特别注意确保电流传感器的键入电压不可尽可能类似ADC的满度模拟仿真輸出范畴。

根据对高压电线的不断监管,当检验到供电系统网上经常会出现浪涌电压时,功率放大电路能够新的调整其栅极电压,进而保持最好的参考点标准。  LDMOS晶体三极管的漏源电流量IDS有两个与温度相关的项,即合理地电子器件电子密度和阀值电压Vth:    阀值电压和合理地电子器件电子密度随温度提高而降低。因而,温度的转变将引起功率的转变。运用一个或好几个共存温度传感器精确测量PA的温度,就可以监管电路板上的温度转变。

有多种多样分立式温度传感器可合乎系统软件回绝,从各种各样模拟仿真电压键入温度传感器到具有单线、I2C总线和串行通信外接设备控制模块(SPI)操控的各种各样数据键入温度传感器。  将温度传感器的键入电压时分复用輸出到ADC中,进而使该温度数据信息转换为数据数据信息以供监管用以(图1)。依据系统设置各有不同,电路板上有可能务必用以好几个温度传感器。比如,假如用以一个之上的PA或是前端开发务必好几个外置控制器,则对每一个放大仪用以一个温度传感器能够更优地自动控制系统。

这类状况下,务必一个多路ADC来转换温度传感器的模拟输出。现阶段,各种ADC一般都具有内嵌强力测量范围警报作用,当輸出高达原著的限制值时就不容易接到警示。在PA数据信号链中,这类作用对监管温度和电流传感器读值实际意义全局性。

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低限和限制皆能够事先原著,仅有远远超过这种程度时才接到警示数据信号。    图1:该控制模块图说明了用以一个ADT75温度传感器和ADM4073电流传感器时分复用到ADC实体模型的改动自动控制系统。

  这类设计方案一般还常备减缓存储器。该存储器种类规定了远远超过程度时警告标识的废黜点。减缓存储器能够防止低噪音的温度或电流传感器读值到数启动警告标识。


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