RF sxemalari elektr ta'minotiga juda sezgir bo'lib, yadro ularning ish signallarining kattaligi va quvvat manbai shovqini o'rtasidagi katta kontrastdir va shovqin to'g'ridan-to'g'ri RF tashuvchisiga osongina modulyatsiya qilinadi; Quvvat shovqinini yo'q qilish bir nechta o'lchovlardan, jumladan, qurilma tanlash, PCB tartibi va arxitektura dizaynidan to'liq izolyatsiya va bostirish tizimini shakllantirishni talab qiladi.
1. RF davrlarining quvvat manbaiga sezgir bo'lishining asosiy sababi
Signal darajasi sezilarli kontrastga ega
RF qabul qiluvchi aloqaning foydali signali odatda m V darajadan past bo'ladi, raqamli kontaktlarning zanglashiga olib keladigan elektr relslaridagi kalitning nosozliklari va to'lqinli shovqinlari mV darajasiga osongina etib borishi mumkin, bu ikkalasi orasidagi amplituda farqi 120 dB dan oshadi. Kichkina quvvat shovqini zaif RF signallarini to'liq bartaraf etish uchun etarli.
Quvvat manbaini rad etish nisbati (PSRR) yuqori chastotali ishlamay qolishi
An'anaviy quvvat chiplarining PSRR faqat past chastota diapazonida yaxshi ishlaydi, 10 MGts dan oshib ketgandan so'ng zaiflashuv qobiliyatining tez pasayishi. 2,4 gigagertsli chastota diapazonida ko'pchilik oddiy LDO'larning PSRR darajasi 20 dB dan kam bo'lib, yuqori chastotali shovqinni bostirish deyarli mumkin emas. Quvvat pinidagi 1mV to'lqin to'g'ridan-to'g'ri RF chiqish terminalida 100 mV darajadagi tarqoq signallarni hosil qiladi.
RF tashuvchining shovqin bilan bevosita modulyatsiyasi
Elektr ta'minotidagi keng polosali shovqin va kalit harmoniklari to'g'ridan-to'g'ri quvvat manbai pinlari orqali RF yo'liga ulanadi, tashuvchi to'lqin bilan aralashadi va faza shovqinini, EVM (xato vektori amplitudasi) va qabul qilish sezgirligini bevosita yomonlashtiradi. Elektr ta'minoti shovqini -50 dBc dan oshganda, PA ning EVM ko'rsatkichi 15% dan ko'proqqa pasayib ketishi o'lchandi.
Parazit parametrlarni kuchaytirish aralashuvi
RF chastota diapazonida 1 mm uzunlikdagi tuproq simining ekvivalent indüktansı taxminan 1 nH ni tashkil qiladi va 10 mm topraklama simining indüktansı 27 Ō ga yetishi mumkin. Yerdan sakrash shovqini va parazitar indüktans elektr ta'minoti shovqinining shovqin ta'sirini yanada kuchaytiradi va RF pallasida kutilgan ish nuqtasiga zarar etkazadi.
2. RF platasining quvvat shovqini uchun to'liq jarayonni yo'q qilish sxemasi
Quvvat chiplarini qatlamli tanlash va izolyatsiya qilish
Old qismdagi DC/DC kuchlanish konvertatsiyasi tugallangandan so'ng, VCO va PLL kabi eng sezgir modullarni quvvat bilan ta'minlash uchun orqa tomon yuqori PSRR RF maxsus LDO bilan jihozlangan bo'lishi kerak. LDO uchun ADP7158 va TPS7A91 kabi modellar kabi 2,4 gigagertsli chastota diapazonida 50 dB dan kam bo'lmagan PSRR talab qilinadi.
It is prohibited to directly supply power to RF small signal circuits with DC/DC, as the broadband harmonics generated at the switch edge will directly cover the frequency range of hundreds of MHz to GHz, forming noise clusters that are difficult to filter out.
Ko'p darajali ajratuvchi kondansatkichning aniq tartibi
"Katta quvvatli energiya saqlash kondensatori + o'rta sig'imli filtrlash kondensatori + yuqori chastotali kichik kondansatkich" kombinatsiyasi qabul qilingan: quvvat manbaiga 10 mF X7R kondansatör o'rnatilgan va 100nF va 10pF yuqori chastotali NPO/MLCC kondansatkichlari ketma-ket quvvat manbaiga o'rnatilmagan. DC dan o'nlab gigagertsgacha bo'lgan chastota diapazonlarini bostirish.
Eng qisqa tutashuv printsipiga qat'iy rioya qiling: kondansatörning topraklama pinini va chipning tuproqli orasidagi masofa l / 20 dan kam (2,4 gigagertsli chastotada taxminan 2,5 mm), kondensatorning yuqori chastotali filtrlash ta'sirini bartaraf etish uchun uzun simlar orqali parazitar indüktansning kiritilishiga yo'l qo'ymaslik.
Magnit boncuklar/induktorlarning maqsadli choki
Raqamli quvvat manbai va radiochastota domeniga kiradigan asosiy elektr ta'minotining tarmoq yo'lida maqsadli shovqin chastotasi nuqtasida etarlicha yuqori empedans va 0,5 Ō dan kam shahar qarshiligi bo'lgan magnit boncuklar tanlanadi. Masalan, 2,4 gigagertsli stsenariyda raqamli domen va radiochastota domeni o'rtasida quvvat shovqin izolatsiyasiga erishish uchun 2,4 gigagertsli impedans 500 Ō dan katta yoki unga teng bo'lgan modellar tanlanadi.
Yuqori oqim PA quvvat manbai yo'lida chok sifatida 3-5nH yuqori chastotali o'rash induktori tanlanadi va parazit sig'imdan qochish va filtrlash effektini kamaytirish uchun uning atrofida 1 mm dan ortiq taqiqlangan tarqatish maydoni ajratiladi.
PCB yig'ish va quvvat bo'limini loyihalash
Quvvat qatlami va RF signali qatlami o'rtasidagi parazit birikmani izolyatsiyalashda RF simlari uchun past empedans qaytarilishini ta'minlaydigan to'liq ikkinchi qatlamli zamin tekisligi bilan "signal qatlamining to'liq yer tekisligi quvvat qatlami signal qatlami" ning 4 qatlamli yoki undan yuqori stekidan foydalanish tavsiya etiladi.
Yulduz shaklidagi quvvat manbai arxitekturasini qabul qilish: Asosiy quvvat manbai kirish joyi bir xilda filtrlangandan so'ng, u mustaqil magnit boncuk shoxlari orqali LNA, PA va VCO ni quvvat bilan ta'minlaydi. Analog quvvat manbai, raqamli quvvat manbai va RF quvvat manbai butunlay ajratilgan va parazit sig'imning o'zaro bog'lanishiga yo'l qo'ymaslik uchun turli quvvat manbai qatlamlari kosmosda bir-birining ustiga chiqishi taqiqlanadi.
Sinovdan o'tgan yopiq-loop tekshirish optimallashtirish
Joylashuvni aniqlash taxtasidagi shovqin nuqtalarini yaqin-dala zond bilan skanerlang va RF chip quvvat pinlarining shovqin spektrini to'g'ridan-to'g'ri o'lchash uchun spektr analizatoridan foydalaning. Haddan tashqari chastota nuqtalari uchun shovqinni aniq kamaytirish uchun mos keladigan 1/4 to'lqin uzunligi marshrutlash joylariga maxsus filtrlash kondansatkichlarini qo'shing.