低噪聲放大器在手機GPS上的應(yīng)用
Avago 公司致力于GPS接收前端模塊
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/108607.htmAvago 結(jié)合行業(yè)領(lǐng)先的CaAs E-pHEMT工藝和FBAR濾波器技術(shù),提供GPS射頻前端系列模塊,為GPS外加低噪放前端提供了多種選擇,詳見圖1,3,4,5所示,結(jié)構(gòu)有: Filter + LNA + Filter; Filter + LNA; LNA + Filter; 或單純的LNA,在規(guī)劃和設(shè)計這些產(chǎn)品時Avago充分考慮了其應(yīng)用環(huán)境,是手機GPS接收設(shè)計上的首選。
CaAs E-pHEMT低噪放的特點
相比其他材料和工藝,CaAs E-pHEMT的優(yōu)勢主要在于:噪聲系數(shù)低,是低噪放的首選;低工作電壓下線性高,提高接收機動態(tài)范圍,有利于后續(xù)信號的混頻和解調(diào);增益高乃是放大器的價值所在。因此,CaAs E-pHEMT正是噪聲系數(shù),線性和增益三個低噪放重要指標的完美結(jié)合,這是Si材料低噪放很難達到的。
FBAR 濾波器的特點
陶瓷濾波能承受較大的功率,溫度特性好,但器體積大,Q值不如FBAR的好;
SAW濾波器承受功率小,溫度特差,Q值低,便宜。在一些指標要求不太高的手機上還有應(yīng)用;
FBAR濾波器:性能好,體積小,易于集成。隨著在手機上雙工器,濾波器取代SAW的應(yīng)用越來越多,其性價比已被大家所認同。
ALM-1712 GPS接收前端實例
下圖1為Avago的ALM-1712產(chǎn)品,由兩個FBAR濾波器和一個LNA組成,三級總的噪聲系數(shù)為1.65 dB 。RF端ESD >3KV,省去外加ESD保護器件,節(jié)省空間和成本。低至1V 工作,可關(guān)斷功能則滿足了手機應(yīng)用低功耗的要求,可變偏置則提供了在各個性能指標中得到一個理想的平衡。 封裝為4.5(L)x2.2(W)x1(H) mm3,外圍器件只有8個電阻,電容和電感器件。
下圖2所示為在 Vdd = 2.7V, Idd = 8.0mA偏置下1.575GHz處的增益是12.8 dB; 線性IIP3 = +7 dBm, IP1dB = +3 dBm,對900MHz的帶外衰減高達95dBc, 對1800MHz的帶外衰減高達90dBc,有力地保證了在惡劣的電子環(huán)境下,GPS接收機發(fā)揮能良好的功能。ALM-1712很好地滿足了手機GPS的特殊要求:電子環(huán)境,功耗,體積和成本要求以及設(shè)計時間和性能指標,這些對手機廠家的意義不言而喻。
下面是市場常見的兩個型號的主要指標,在低噪放都采用CaAs E-pHEMT工藝的情況下,不難看出FBAR濾波器對PCS頻段的抑制比SAW高出21dB( 63 vs. 42)
產(chǎn)品 |
ALM-1412 |
RFxxxx |
結(jié)構(gòu) |
CaAs E-pHEMT + FBAR |
CaAs E-pHEMT + SAW |
Gain(dB) |
13.50 |
13.50 |
NF(dB) |
0.82 |
0.85 |
IP1dB(dBm) |
2.70 |
-2.00 |
IIP3(dBm) |
7.00 |
9.00 |
Cell Band Rejection (dBc) |
54.00 |
54.00 |
PCS Band Rejection (dBc) |
63.00 |
42.00 |
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