EDA365欢迎您登录！
您需要 登录 才可以下载或查看，没有帐号？注册
x
本帖最后由 criterion 于 2015-3-14 02:42 编辑
4 }4 g# t; m7 w; }' m1 ?7 `9 h/ J9 y; O! _, O0 `
以ASM来讲 P1dB有两个含义 一个是衡量携带功率的能力 一个当然就是线性度
! y5 o; z* ?/ N
4 s' Y+ Y' X" N" [/ n h
6 C& A* W5 t4 {1 E
: K" K! k+ k% X( j7 T
先讲携带功率的能力
; M4 [) e" |$ W% D# b" C
: Q S5 a3 Y! g$ m: f7 ~7 W
3 L" a/ e, n& A. Q* b* G当PA输出 小于ASM的P1dB时 表示此时ASM 操作在线性区 则ASM的输出功率如下式 : " Q/ P* h/ U" @! H! E2 ` p0 _4 _4 S
" h7 G, ?, d# q/ f9 Z4 t. K* C# T% ]
) H# @; H+ Y) P4 T
0 T0 }, p( R( \但是 若PA输出 大于ASM的P1dB时 表示此时ASM 操作在饱和区 则ASM的输出功率如下式 : , {* ?2 H+ f6 j) D" b; y2 K7 m; h
7 q; q! ~* c. J$ v" Q9 o
' ~$ `& `7 o; [+ W1 A. j* m6 K. i- s( G9 a7 ^5 y! x' a
那么ASM整体的Loss就会增加 如下图: 2 V4 V" K. V0 I
# _7 I. [# W: q
; g4 Q; Q8 [3 H
信号频率越高 Insertion Loss本来就会越大了 再加上Compression Loss 那么PA的Post Loss会大幅增加 此时为了达到TargetPower PA需打出更大的输出功率
! Z8 w, A% m* q5 |9 q( j
/ Y6 @% z* i9 o! ?/ D* H
4 c' a4 T, n4 v' {3 \$ e- E
, |7 x# Z/ a' A$ z$ h8 Q# i* N; ]" b! ~. U9 r( D' y4 d
这样PA的线性度变差 # V0 h' A& U% M# s
W: }% |' W& O8 u; A9 [- {' m. w# R( g. \9 r* N* r5 y
, g0 T4 I, X! ~; N. ~- r1 Q( M2 N其非线性失真就会加大 同时耗电流会上升
6 \. [3 f0 ]% q2 |5 d
- H4 v* t8 v/ K( o2 R9 [. e0 N: I) T$ ~) C- \
( W. j; b' Q8 U
5 i( o7 n- C2 M1 s g
# E; n0 h& [* I/ x; d" Z
' E) W; f& @# }- ^$ r! v; Z0 {7 m! ?* ?+ x2 r# w4 N
" d. T' [0 P3 o
8 a$ a* K; U" D6 |再来是线性度
若线性度差 会衍生许多噪声，例如 DCOffset，谐波，以及IMD(InterModulation)，如下图 : , y; Q+ I9 u- F% a+ Y8 S$ X8 K0 W( u
T/ n- X: _# p1 @( y& @
其实只要是PA输出的组件 哪怕是SAW Filter, 或Duplexer 都要考虑其P1dB 例如SKYWORKS的BAW Filter, SKY33106-360LF 一样有P1dB的Spec跟限制1 a' D/ X8 x. |3 P0 p+ f; M
0 x5 H# C9 m% g4 ~1 A- l 3 o* d% U; q: n4 C) E
0 R6 @/ @. N3 z0 W# j5 Y* U: ]. v" D; ~# j7 i0 G
" R% p! i2 o, j/ [+ _0 U0 X5 J, c. x% t& _5 c* d
2 j7 V- T; F5 M O
或是AVAGO的Duplexer, ACMD-7409 其Datasheet也有标注P1dB
* L! w' E8 A; O$ V B
* c7 b. a) L, C/ g5 h% d u! o
& u. y& N( R- D% M8 U
- r) ~7 ~8 S# V5 H9 Z" B) ? H: G, Q N
由下图可知 若TX Filter线性度不佳% U. _5 S; v7 G- o$ w
会因为其PA输出的强大功率 而产生IMD失真 0 y9 S$ g% n# q* K2 z5 P4 e
; V7 }8 ^. Y/ I* ]
) @, D6 z3 N: d/ l, i$ R / T3 L' u; v ?
/ H0 I& {# `- o7 F& E: K
既然无源的滤波器, 双工器, 都有这样的考虑 那ASM肯定也要考虑P1dB 因此Datasheet同样会标注 例如SKYWORKS的SKY13373-460LF
+ N9 m. D( p6 P7 L
! \5 B- \5 q$ E' K. N2 ~3 P6 D
& ]& g* b! A ]2 D* m$ y4 t5 ^" N- \/ K! M5 r: B8 s- o% g0 U9 j
/ [, y0 W8 K4 _
$ _0 _9 R& ? I' x' N1 Y
9 ?! a/ \& U% y
9 T" s% P% x+ V, o; x$ {$ T2 D- n/ s1 a X* _ u
若线性度差 就会有IMD失真 以DCS1800与WCDMAIMT为例，: ?; Z# E# L; K. T1 i
若发射给基地台的WCDMA频率(1.95 GHz)，与其他手机发射的DCS1800频率(1.76GHZ)，在ASM中产生IMD3，% ?8 k% B" ?$ a1 d7 i6 N0 K/ W
则将会影响WCDMAIMT的接收性能(2*1.95 – 1.76 = 2.14)。 1 }5 W) [1 {/ l% a; g
8 M) ^2 P p$ R3 U% Y
0 x9 t, d1 _, I2 t 因此IMD3至少要小于-105 dBm，才不至于有Desense或Blocking的风险。 而IMD3的大小 取决于IIP3的大小 若IIP3越大 那么产生的IMD3就越好 所以Data sheet也会标注IIP3 同样还是以SKYWORKS的SKY13373-460LF为例
4 Y1 D5 \7 r* ?/ \
6 C) l$ ?' \& i+ P& l; H
* q: a. G) [% u, j9 H' \$ J0 T
另外 输入功率超出线性范围 除了上述的CompressionLoss跟非线性效应 其Isolation也会变差
w3 S. m5 L$ S8 f0 Y" @. B# ^
4 z6 [: ~/ {0 H' Y, V
7 f& T/ { e( h: p
由上图可知，PCS的Tx频率范围，会跟DCS的Rx频率范围，有部分重迭， 若ASM的Isolation不够好，则DCS的Sensitivity会受PCS的Tx影响。
& l+ E% q5 [( H3 V7 i/ y
- H$ w8 Z& ^* u$ U+ z# e0 }+ x
K2 n) m' X2 L5 f1 p) l
另外就是谐波 若ASM所产生的HARMonics太强，则会影响接收性能，8 {6 E3 A0 x7 X- ~0 N3 k& T
例如LTEB17的3倍谐波，就会影响LTE B4的接收性能。如下图 :
+ D0 r' i( @- l! V; Z
9 y% t. {3 {$ n
5 z% z, C g) y% W1 O8 x: P 因此ASM在Tx路径，会内建LPF。
& ]; m% t/ U- H, S2 h/ \
; \; ~/ T$ p# C5 J# W/ M* z. f$ ~; @) I# f& ?6 D3 D
而Data sheet同样也会标注其Harmonics大小
+ h! i' o: z) _4 q$ n c! y
( A. }9 N3 N& X
% r, M' b2 o, j* q* I 3 D% v1 s( k( ]+ \
% @; ?/ K8 M3 \3 _6 g
: b* i) d0 a7 D' Y9 ^+ P. q- n- e+ A3 P3 T' E3 ~" W
" T1 D( G: w2 \* w3 T& b4 Q而我们知道 在PA的线性度衡量中 主要分为AM-AM 与AM-PM AM-AM是关于振幅方面的失真 因此上述的DCOffset，谐波，以及IMD(InterModulation) 皆为AM-AM失真 而AM-PM是关于相位方面的失真
; j# }2 [5 m! O Y$ U7 N
, J7 D( Z" X( e( R
5 A0 _8 N# Y7 ~/ k$ Y# h/ t% C
影响指标有EVM 既然ASM也要考虑线性度 线性度不佳 除了会有以上AM-AM失真的现象 同样也会有AM-PM的失真现象 导致EVM不佳 如下图: # S/ _4 L( V- p' c2 Z
6 c' e3 q. p8 @5 Y3 ~% h0 U
2 L( t. C' S# T
6 @' S5 }0 I! K3 b
4 T, d* _) {0 s' O由上图可知 当ASM输出功率越大 (表示PA输出功率越大)时 其EVM就越差 当然 如前述 PA输出功率越大 线性度就越差 但是由上图可知 即便是一样的输出功率 一样的PA 若ASM线性度也差 那么PA的非线性 加上ASM的非线性 会使得EVM来得更差 所以可以明显看到 SKY13319的EVM(蓝线) 比其他两个差许多 这表示ASM的线性度 对于整体的EVM 确实有影响
" \: l2 g% ?) b" `: e另外 ASM看出去的相位 会影响其谐波大小
# v, N5 n9 y: d1 B4 W+ t" a
" r$ ?. C1 A4 I, z0 ]. }+ q
% r* r: C( ?6 | u! `2 _
; ] x5 t+ H' L1 W# n
" A% \ Y- n" z$ G$ P倘若ASM有严重的AM-PM失真 也会使其谐波更加恶化 虽然如前述 ASM通常会内建LPF 但LPF毕竟是无源组件 会增加PA的Post Loss 而PostLoss越大 其PA输出功率越大 那么线性度就差 同时耗电流上升 另外 通常ASM内建的LPF 对于谐波 顶多只有10 dB~15 dB的抑制能力 若PA产生的谐波实在过大 光靠ASM内建的LPF 并无法完全抑制
1 R! Q; M' G' E/ O: J1 F最重要的一点 ASM内建的LPF 是砍PA输出的谐波 无法砍ASM输出的谐波 换言之 若ASM有严重的AM-PM失真 则其谐波会严重影响其他频道的RX性能 (除非ASM输出 再加LPF 但这样又会增加PA的Post loss) * n# r0 q) d% |) D7 B8 H) Y
- N' K8 |' J8 I- y" R4 b
, U$ N( x M2 b所以由上述可知 ASM同样也要考虑线性度 亦即P1dB越大越好 尤其是PAR较大的调变技术 1 \& B2 J" d% \
5 n9 d; E- z7 _8 e5 Q! V6 T/ c
9 ^7 b4 e. C& p- y! e
% y. |! P3 ~/ }) w. J7 q
因为这些PAR较大的讯号 必须以Back-off来维持其线性度
! ]3 G! m% S# g5 s5 H$ {& J
: y/ {. I4 Y9 u, r9 F
6 T; Z" c9 }7 I+ y. k. u, j ( D7 J1 Q7 z" V% g
' _) |) c& F( D, v0 \6 }0 j/ R否则若输出功率超出线性区，波形可能会被截波，导致失真， 进而使线性度变差， TX性能劣化，如下图 :
6 [+ q# y5 {6 ~. ?4 P: M( e
' T2 e$ L1 S) [
; S, T: s( s8 T3 P0 k- K ; e. q: i4 A6 Y: C, V; \
' T0 O0 V! g$ q$ r" K
9 |) @3 T; b0 O- k当然 ASM的线性度 会取决于架构 以及制程 例如MEMS制程的ASM 其P1dB可以高达85 dBm " d; |, P! {( ]3 d$ ^
但也会取决于其控制电压 如下图 3 y& w' q# Y' O% ^+ B, e. X8 ^
* _& A/ S8 n) h, W7 ^1 i& _
* G' T) O0 o4 Q4 n5 o( f7 H9 {, P: ~* A3 L
* Y7 N$ I( I0 \1 Y( _
/ u7 r& S& y2 F3 |. |
一般而言 控制电压越大 其线性度越好 (但耗电流增加)
2 p! e+ z$ I x1 L, s- [
* z( l0 B( [ ?9 p# a, L
4 U2 E" S$ E# e5 c5 a% b$ E \0 z
其他详情 可参照 ' ?3 l+ T, E( i6 @$ d6 n% F
" a$ W6 Z( |' {2 H3 ?
8 X3 C W* ?* v7 w! i0 `' t
3 R( P) |' t4 w% j在此就不赘述 6 q: m) M- X" Z4 v I% F; k: b9 I
5 V4 ^6 ^7 ?8 @) }% z2 y& L$ W1 B
" F1 }' Q/ i: O6 m' k( C$ b5 n
| 
/1 
发表于 2015-3-14 02:33
收藏
淘帖
支持！
反对！
发表于 2015-3-21 14:03