IC Alttrate - RF ön ucu optimizasyonu için otomatik tasarlayın

RF ön tarafındaki taşıyıcı toplantısını uyguladığında, genellikle dinamik impedans değişiklikleri olan çevrede filtreler yaratılması ile ilgili yeni sorunlar bulunacak. Bu makale bu sorunlardan bazılarını a çıklayacak ve bir dizayn metodu, dizaynçıların yükünü azaltmak ve olabilecek çözümlerini görüntülemek için otomatik olarak büyük bir süre devre seviyesi aday çözümlerini işlemek için tasarlama metodu teklif eder.Tasarım sorunları nerede? Şekil 1'in basitleştirilmiş bir blok diagram ıdır. İkinci grup a şağı bağlantı taşıyıcısı toplantısı (DL CA) sisteminin mümkün bir in şaatıdır. Bu bölge 3'nin RX dalgası, Band 1'in TX/RX dalgasıyla dinamik olarak bağlanabilir. Bu tasarım çok komponent taşıyıcısına ve farklı değiştirme yapılandırmalarına kolayca genişletilebilir. Örneğin, "Infineon Mobil İletişim Uygulaması Kılavuzu" tek anten ve iki anten RFFE mimarlarını indirmesini tavsiye ediyor, 5 CA komponent taşıyıcısına destek ediyor. Temel bina blokları değişiklikler, ikileştiriciler ve grup geçiş filtrleri. Bu modüller çok bilinen, yüksek kaliteli ve geniş olarak mobil telefonlarda kullanılır. Bu yüzden, şu anda sorun, modülasyon yapısı seçimleri ve frekans planlaması üzerinde tedavinin yanında özel dikkati gereken bir sorun var mı? Ne yazık ki cevap evet: büyük tasarım şişelerinden biri, filtreler paralel olarak bağlanırken birbirlerinin performansını önemli etkileyecekler. Örneğin, Figure 2, grup 8 ve grup 1 filtrü ayrı olarak bağlanmış ve halk düğümünde Frekans cevabına bağlanmıştır. Grup 1 filtrünün performansını 8 grup filtrü tarafından tamamen yok ettiğini fark etmeye değer. Grup 1 filtrünün varlığı yüzünden grup 8 filtrünün performansı değiştirilmez. Ancak, 3.a Şekil'deki Band 8 filtrünün girişi engellemesine bakarsak, bu Band 8 filtrü açık devre yerine yaklaşık 67 derece elektrik uzunluğu olan açık sonlu bir transmis çizgisine benziyor. Band 1 filtrü ortak bir düğme bağlamak için kullanıldığında Band 8 filtrü a çık bir düğme benzeri bir şekilde Band 1 filtrünün performansını yükleyecek ve bu filtrün performansını tamamen değiştirecek!

Bu zamanda, 1. grup filtrünün neden 8. grup filtrünün performansını yok etmediğini tahmin edebiliriz. Eğer Band 1 filtrünün giriş imkansızlığına bakarsak, Band 8 frekansı (Figure 3b), Band 1 filtrü temel olarak açık bir devre olduğunu bulacağız. Bu sadece tesadüf. Bunu bilmek üzere, diğer komponent taşıyıcı frekanslarının cevabını a çık devreye haritalarken filtrün pasabanda davranışlarını korumak için uygun bir devre tasarlamak için pratik bir hedef düşünebiliriz. Eğer bu amaç başarıyla başarıyla başarılı olursa, filtreler birbirine açık olmak ve her CA yapılandırmasında bağlantılı olabilir. Bu tasarım sürecinin bir parçasını "filtr eşleştirme" diyoruz. Süzgücü eşleştirme sorunlarını çözmek zorluğu. Eşleştirilen çözüm sadece olasılık durumlarda daha ya da daha az mükemmel bir çözüm olabilir. Bu genelde, düşük grup (LB) çift ve yüksek grup (HB) çift arasında geniş frekans alanı olan komponent taşıyıcıların durumu. Birden fazla komponent taşıyıcı frekansı açık bir devre haritalanmalıdır, karşılaşık açık devre ulaşmak daha zor. Ayrıca, pasabanda davranışlarını önemli etkilemeyen önünde, yakın frekansların komponent taşıyıcıları eşleşmek zor olabilir. Başka bir nokta şu ki, alıştırmalarda genellikle çatışma sınırları vardır, bu yüzden sadece çok küçük bir sürü dış eşleşme komponentleri oluşturuyor. Bu nedenle, ideal durum önceden akustik filtrü tasarlamak, bazı CA şemaları için çok az eşleşen komponentler ile kvalifik edilmesi için, fakat filtr kendisi hala dış eşleşme ihtiyacını tamamen silmek için yeterince tasarım özgürlüğü yok. Bu yüzden tasarım sürecimiz hala önce eşleşmeye çalışabilir. Eğer başarılı olursa, CA'nin basit olarak çalışabileceğini biliyoruz. Filter işbirliği eşleşmelerini kullanmak için tasarlama sürecinde, çözüm sık sık olarak komponent taşıyıcı frekansında tam a çık bir devre sağlamayacağını kabul etmeliyiz. Bu, filtreler arasında çok etkileşim ve yüklemeyi sağlayacak. Şekil 1'e baktığımızda, bu etkileşimleri birleştiren değişiklikler var ve değişikliklerin elektrik boyutları yeterince büyük, bu yüzden de bir filtrü birbirine etkileşimli yüklemeye yardım edebilirler. Örneğin: Band 1 + Band 3 düşük bağlantı taşıyıcı toplantısıThe component carrier frequency bands are relatively close to each other. Band 1 çiftici ve Band 3 RX filtreleri için temsilci halk alanı S-parametre modellerini kullanın, paralel atış durumlarını destekleyen genel amaçlı yarı yönetici SP2T modellerini de kullanın. CA olmayan yapılandırmalarda, değişiklik antenini 1. Band adasına bağlıyor; CA yapılandırmalarında, değiştirme antenini 1. Band ve 3. Band'e bağlıyor. Bu yüzden, eşleşen devre bu iki yapılandırma için uygun olması için iyileştirilmeli. RF1 düğümü 1. grupa ve RF2 düğümü 3. grupa atarız ve eşleşen devre tasarlamak için 0201 paket ölçüsü Murata diskrete komponent modelini kullanırız.

İlk önce grup 3 filtrü ile eşleşmeye çalışıyoruz. Bütün eşleşen görevlerde, RF tasarımı otomatik yazılım platformunu OptenniLab kullanırız, çünkü bu otomatik bir sürü aday topoloji sintezleştirebilir ve iyileştirebilir. Bu yazılım tasarımımız için önemli. Eğer en çok iki eşleşen komponent olsa bile, her devre 17 farklı topoloji seçenekleri olacak ve iyi bir eşleştirmek için a çık bir çözüm olmadığında, bu topoloji kombinasyonunun en iyi performansını elde edebileceğini tahmin etmek çok zordur. Örneğin, tek bir çifteçi için, eğer her dalga en fazla 2 eşleşen komponenti varsa, toplam 173=4913 farklı topolog olabilir. Çoğu topolog başarısız olmaya karar verildi, fakat RF tasarımı otomatik yazılım platformu 100'den fazla bağlı topolog kolayca iyileştirebilir ve otomatik olarak düzenleyebilir. Ayrıca komponent toleransların çözümün hassas duyarlığını da kabul ediyor. Bu tasarım sürecine çok yardım etti, böylece en iyi performans ve en güçlü tolerans stabiliyetiyle topolojik kombinasyonu kaçırmayacağız. Yoksa sadece sınırlı bir sayıya topolojik oluşturulmasına güvenirsek bu çözümü kaçırmak kolay olurdu.

Bu yüzden grup 3 filtr modelini temel olarak kullanırız ve eşleşen devreyi 1. grubun açık devre hedefiyle ve 3. grubun RX'in iyi giriş kaybını hedef olarak sintezleştiriyoruz. Band 1 ve Band 3 birbirimize çok yakın olduğundan beri, karşılaştığımız ortak eşleştirme zorluğu şu şekilde: Frekans grubun cevabı önemli bir kompromis oluşturur. Seçilecek topolojik şemalar var, bazıları daha iyi yerleştirme kaybı ve bazıları devreleri açmak için daha iyi haritalanabilir. İkisini de almak zor. Çizim 4. Band 3 RX ve Band 1'nin impedanslarını gösterir, ve gönderilmemiş filtrü ve seçilmiş işbirliği eşleştirilmiş filtrümüzü karşılaştırır, filtr girişinde 3 eşleştirilmiş komponentler ve çıkışta 2 komponentler dahil. "İşbirliği eşleştirme" yönteminde filtreler ilk olarak birbirlerine eşleştirilir, başka bir filtr frekansında açık devre ulaşmanın amacı ile. Bu altı sorunların sonuçları birleştirildikten sonra, genellikle olabilecek bir çözüm elde edilir. Ancak bu süreç basit olarak sadece eşleşen topoloji alabilir, ya da her alt sorunun aday sonuçlarını elimden birleştirmek için zamana ve çabaları gerekir. Bu nedenle "tam görüntü optimizasyonu" denilen ikinci bir metodu teklif ediyoruz. Bu, işbirliği uyuşturucu adımı terk ediyor ve gerçek performans göstericilerine göre en iyi devre araması (yani sinyal giriş kaybı ve baskı). Bu şekilde en ekonomik çözüm çok etkili olarak tanınabilir. İki metodu karıştırmak için daha karmaşık CA mimarı için daha faydalı olabilir. Bazı fonksiyonel bloklar için "bütün grafik optimizasyonu" tasarımı kullanabiliriz ve sonra onları birleştirebiliriz ve "işbirliği" eşleştirme yöntemine benzeyebiliriz. Bütün bu metodlarda, kabul ettiğimiz RF tasarımı otomatik platformu, CA sorunlarını çözerken tasarımcıların kullanması gereken el operasyonlarının çoğunu yok ediyor.