Styr fas och amplitud i Doherty-PA

Slutsteg för basstationer följer ofta Doherty-principen. Den inkluderar två slutsteg, ofta klass AB och klass C vars parallellkopplade utsignaler kombineras via 90° fördröjningsledningar på in- respektive utgång. Ett få detta exakt är inte helt trivialt. Peregrine löser en del av problemen med sin krets PE46120.

Finessen med att parallellkoppla ett linjärt slutsteg med ett olinjärt är att man kan höja verkningsgraden över ett brett område. Digitalt modulerade signaler, som man tillämpar inom mobiltelefoni, har ofta hög kvot mellan toppeffekt och medeleffekt. Kvoten kallas  ”crest”-faktor.  Större delen av tiden är signalen svagare vilket betyder att slutstegets verkningsgrad är mycket låg. Doherty-principen medför i princip att verkningsgraden kan höjas rejält vid de ögonblick då slutsteget styrs ut bara delvis.
Signalerna till de bägge parallellkopplade slutstegen måste skilja 90 grader och kan behöva trimmas in, vilket lämpligen görs på insignalsidan. Även inställningen av amplituden kan vara kritisk.
Peregrine har nu utvecklat kretsen PE46120A. Den innehåller en 90° splitter, digital fasskiftare och digitalt stegad dämpsats.  Kretsen har lågspännings seriellt CMOS-gränssnitt.
PE46120A täcker 87,2° i 2,8° steg och dämpar 7,5 dB i 0,5 dB steg. Den täcker frekvensområdet 1,8 till 2,2 GHz.
Kretsen är tillverkad i Peregrines ”UltraCMOS”-process – en  SOI-teknik för CMOS, kallad HaRPr. Det är en typ av kisel på isolator, där substratet består av safir.
Med kisel på isolator hålls parasiterna nere vilket ger god linjäritet och hög isolation mellan portarna. Effektförbrukningen är extremt låg, jämfört med motsvarande modullösningar. Kapseln är en 6×6 mm stor QFN med 32 anslutningar.
Ineffekten anges till 32 dBm (input IP3= +60 dBm, p-1 dB = 35 dBm).
Typiska tillämpningsområden är i slutsteg för makro-, mikro och pikoceller samt i distribuerade antennsystem.  andra applikationer är i precisions-fasskiftare, intrimning av antenner med dubbel polarisation samt inom analoga linjäriseringstekniker.

 

Comments are closed.