HOPERF AN212 RF IC жана модулдар жана санариптик сенсор

Продукт маалыматы

Продукт аты: CMT2300A Tx дал келүүчү колдонмо
Продукт модели: AN212 иштейт
Жыштык: 140 – 1020 МГц
Модуляция: (G)FSK/OOK
Негизги милдети: Transceiver Configuration
Катталуу: Камтылган пакет: QFN16

Продукт колдонуу нускамалары

1.  Class-E PA Switch Description: PA схемасынын топологиясынын негизги структурасы 1-сүрөттө көрсөтүлгөн. Ал VDD_Tx, Lchoke, Vdrain, C, L, Lx, RF_OUT, Cs жана RLOADден турат.
2. Class-E PA дал келүү процесси: Class-E PA үчүн дал келүү процесси төмөнкүчө чагылдырылган: 2.1 Ылайыктуу дроссель индукторун тандаңыз: Жыштыкка негизделген ылайыктуу энергия индукторун (дроутордук индуктор) тандаңыз. Ар кандай жыштыктар үчүн сунушталган индуктивдүүлүктүн маанилери төмөндө келтирилген: – Жыштык 315 МГц: 270 же 330 нН – Жыштык 433.92 МГц: 180 же 220 нН – Жыштык 868 МГц: 100 нН – Жыштык 915 МГц: 100
3. 2 Чыгуу кубаттуулугуна жараша Z-жүктүн оптималдуу импедансын эсептеңиз: Чыгуу кубаттуулугунун негизинде Z-Жүк оптималдуу жүк импедансын эсептөө үчүн Class-E теориясынан алынган формулаларды колдонуңуз. Формулалар төмөнкүдөй: PAC_out = (2 * VDD^2) / (4 * R * (1 + X^2)) c = 2 / (1 + X^2) X = R * tan(θ) = 1.1525 * Р
4. Тиешелүү сериядагы резонанстык конденсаторду C0 тандаңыз: Эсептелген оптималдуу жүк импеданс Z-жүктүн негизинде, 0-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, ылайыктуу сериядагы резонанстык конденсатор C1 тандаңыз.
5. Тандалган С0 боюнча L0ду эсептеңиз: Тандалган С0нун негизинде L0 маанисин эсептеңиз.
6. L-түрүндөгү дал келген компоненттин маанилерин эсептөө Lx жана Cx: оптималдуу жүк каршылык Z-Load колдонуп, L-түрүндөгү дал келген компоненттер үчүн Lx жана Cx маанилерин эсептөө. 6. Т-түрүндөгү төмөн өткөрүүчү чыпканы долбоорлаңыз: Импеданс дал келүүсүн аяктоо жана 2-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, Rantты Z-жүккө айлантуу үчүн T-түрүндөгү төмөн өткөрүүчү чыпканы долбоорлаңыз.

Rantты Zloadке өзгөртүү үчүн импеданс дал келет

Эскертүү: Е классынын иштөө принциптери жана тартылган эсептөөлөр боюнча кеңири маалымат алуу үчүн окурмандар Интернетте жеткиликтүү тышкы ресурстарга кайрыла алышат. Сураныч, CMT2300A Tx дал келүү колдонмосун колдонуу боюнча кошумча көрсөтмөлөрдү жана көрсөтмөлөрдү алуу үчүн колдонуучу нускамасынан караңыз.

Introduction

CMT2300 жогорку натыйжалуу 20dBm Class-E PA түзүмүн бириктирет. Бул колдонмо документ Class-E PA түзүмүн дал кантип сүрөттөйт.

Адатта, жогорку сапаттагы дал төмөнкү пункттарды талап кылат:

1.  Дизайн катары чыгаруу кубаттуулугуна жетишүү
2. Минималдуу токту, башкача айтканда максималдуу эффективдүүлүктү керектеңиз.
3. Колдонуучулардын ETSI, FCC, ARIB ж.б. сыяктуу жергиликтүү коопсуздук талаптарын канааттандырыңыз
4. Чыгуу кубаттуулугу антеннанын импедансынын өзгөрүшүнө сезгич эмес
5.  Чыгымды оптималдаштыруу үчүн эң аз компоненттерди колдонуңуз

Бул документте камтылган бөлүктүн номери төмөнкү тизмеде көрсөтүлгөн.

Бул документте камтылган бөлүктүн номери

Бөлүмдүн номери	Иштөө жыштыгы	Модуляция	Негизги функция	Конфигурация	Пакет
CMT2300A	140 – 1020 МГц	(G)FSK/OOK	Трансивер	Каттоо	QFN16

Class-E PA Switch Description

Кадимки күч үчүн ampкөтөргүчтөр, дал келүү салыштырмалуу жөнөкөй жана жүк импедансын жана ПАнын чыгыш импедансын А классына, В классына же С классына ылайыкташтыруу менен ишке ашат. Класс-Е кубаттуулугу ampliifier салттуу түрүнөн таптакыр айырмаланат. Бул алмаштыруучу күч ampт. өзгөртүү дизайны менен көтөргүчtage жана өчүргүчтүн дренажынын учурдагы толкун формасы, ошентип өчүргүч жабылганда VI кайталанбайт жана акыры жогорку эффективдүү кубаттуулукка жетишет ampкөтөргүч. Класс-Е ПАнын негизги түзүмү көрсөтүлгөн.

Негизги структура PA схемасы топологиясы
L0-C0 жумушчу алып жүрүүчү жыштыгында катар резонанс жаратат жана Cshunt өчүрүү учурунда энергияны сактайт, мунун баары Lx индукторлору жана Rload жүк резисторлору менен жумшартылган жүк тармагын түзөт. Которуу өткөөл процессинде Cshuntта сакталган энергия C0, L0 жүккө каршылык Rload үчүн энергияны берет, бул dampжүк тармагындагы каршылык. Анын мааниси дренаждын көлөмүнө чоң таасирин тийгизетtagкоторуштуруунун e толкун формасы. Класс-E ПАнын жогорку эффективдүүлүгү өчүргүчтүн VI агып кетүүчү толкун формасынын бири-бирине дал келбеши менен жетишилет, андыктан Rload жүктүн тиешелүү каршылыгын тандоо маанилүү. жүк каршылык Rload өтө жогору болгондо, резонанстык цикл ток жана т.бtagе конденсаторду заряддоо үчүн Cshunt аз. Заряддоо көлөмү менен капталгандаtagконденсатор Cshunt үчүн VDD электр менен жабдуунун e, тtagКонденсатордогу e Cshunt өчүргүч өчүрүүдөн күйгүзүү-өчүрүү учурунда нөлгө барабар эмес жана күйгүзүү-өчүрүү мезгилинде өчүргүч аркылуу разряддалышы керек. Бул жагдай энергияны текке кетирбестен, токтун кескин өсүшүнө да алып келет. Жүктүн каршылыгы Rload өтө аз болгондо, резонанстык циклдеги ток гана эмес, ошондой эле тtagе конденсаторду заряддоо үчүн Cshunt жогору. том менен капталгандаtagконденсатор Cshunt заряддоо үчүн VDD электр менен жабдуунун e, тtagCshunt конденсаторундагы e өчүргүч өчүрүүдөн күйгүзүүгө чейин нөлдөн төмөн терс мааниге өзгөрөт. Бул тескери томtage тескери токту жаратат, бул эки томдун болушуна байланыштуу коммутация түтүгүнүн электр энергиясын керектөөсүн жогорулататtage жана ток.

Class-E PA дал келүү процесси

Акыркы бөлүмдө класс-E ПАнын негизги идеясы жана иш принциби кыскача көрсөтүлөт. Бул жерде деталдуу процесс жок кылынган (окуучулар Е классынын деталдаштырылган иштөө принциптерин Интернеттен издей алышат), ал эми КБга кантип дал келүү кадамдары төмөнкүдөй кыскача келтирилген:

1. Ылайыктуу дроссель индукторун тандаңыз
2.  Чыгуу кубаттуулугуна жараша оптималдуу жүк импедансын Z-Load эсептеңиз
3. Тиешелүү сериядагы резонанстык конденсаторду C0 тандаңыз (1-сүрөттө көрсөтүлгөндөй).
4. Тандалган С0 боюнча L0ду эсептеңиз
5. оптималдуу жүк каршылык Z-Load ылайык L түрүндөгү дал компонент баалуулуктарды Lx жана Cx эсептөө;
6.  Т-түрү аз өткөрүүчү чыпканы иштеп чыгуу

Эми майда-чүйдөсүнө чейин бардык кадамдарды карап көрөлү.

Ылайыктуу дроссель индукторун тандаңыз
Бул индуктор энергия индуктору деп да аталат, жыштык канчалык жогору болсо, каршылык ошончолук жакшы болот. Бирок Q индукторунун мааниси да, өзүн-өзү резонанстык жыштыгы тең колдонууда төмөн, ошондуктан индуктор эң чоң боло албайт. Тажрыйбага ылайык, бул индуктор мааниси төмөнкүдөй ар кандай жыштыктарда тандалышы мүмкүн:

Жыштык	Индуктивдүүлүктүн мааниси
315 МГц	270 же 330 нН
433.92 МГц	180 же 220 нН
868 МГц	100 nH
915 МГц	100 nH

Чыгуу кубаттуулугуна жараша оптималдуу жүк импедансын Z-Load эсептеңиз
Төмөндө Class-E теориясынан алынган формулалар көрсөтүлгөн:

Формула боюнча КБнын чыгуучу кубаттуулугу үч параметрге байланыштуу: 1) камсыздоо көлөмүtagд; 2) PA чыгуу сыйымдуулугу Cshunt; 3) Иштөө жыштыгы. 2-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, оптималдуу жүк импедансы Z-Жүк = R+jX, мында R жогоруда айтылган оптималдуу жүк каршылык. Бул ПАнын чыгуучу кубаттуулугу жана чыгаруу сыйымдуулугу менен тыгыз байланыштуу. CMT2300 дизайнында ПАнын чыгаруу сыйымдуулугу болжол менен 3pF. Төмөндө биз ар кандай жыштыктарда 20dBm чыгарууда оптималдуу жүк импеданс Z-Load тизмеси.

Жыштык	Оптималдуу жүк импедансы （Z-жүк）
315 МГц	30.9+ j35.6 Ом
433.92 МГц	22.4 + j25.9 Ом
868 МГц	11.2 + j12.9 Ом
915 МГц	10.6 + j12.2 Ом

 Тиешелүү сериядагы резонанстык конденсаторду C0 тандап, L0 эсептеңиз
3-кадам жана 4-кадам менен бириктирилгенде, C0 жана L0 катар резонанс боюнча иштеши талап кылынат. Демек, баалуулуктардын сансыз айкалышы болот. Кантип тандоо керек? Чоң компоненттүү маанилер өзүн-өзү резонанстык жыштыгы төмөн, ал эми төмөнкү компоненттик маанилер мителик параметрлерге көбүрөөк сезгич. Ошентип, өзгөчө жогорку же төмөн компонент баалуулуктарын тандабаңыз. Эгерде сиз төмөнкү гармоникаларды кааласаңыз, жогорку индуктивдүүлүктү, аз сыйымдуулукту тандаңыз; Эгер сиз аз ток жана жогорку натыйжалуулукту кааласаңыз, аз индуктивдүү жана жогорку сыйымдуулукту тандаңыз.

Z-Load оптималдуу жүк каршылыгына ылайык L түрүндөгү дал келген компоненттин маанилерин Lx жана Cx эсептеңиз 
Эгерде антеннанын жүк импедансы мурунтан эле белгилүү болсо жана импеданс Z-жүктөн жогору болсо, аны L формасындагы дал келүү менен салыштырууга болот; Бирок, L түрүндөгү дал келүү конверсиялык импеданс катышы менен чектелген жана компоненттердин маанисин ийкемдүү түрдө тандоо мүмкүн эмес. Ошондой эле, гармоникалык басуу жетиштүү эмес. Ошондуктан, оптималдуу жүк каршылыгын түздөн-түз антеннага дал келтирүү сунушталбайт. Rmidди антенна жүктөмүнө дал келтирүү үчүн T түрүндөгү чыпкасын тиркөө үчүн Rmid аралык өткөөл импеданс киргизилиши мүмкүн (ал оптималдуу жүктүн импедансынан чоңураак маани болушу мүмкүн). Төмөндө 50Ω антеннаны мурунку катары кабыл алатampле, көрсөтүлгөндөй

Rant жана Rmid ортосундагы каршылыктын импедансын дал келүү конвенциясы
3-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, сүрөттө А чекити (кызыл менен белгиленген) аралык өтүүнүн Rmid импедансы катары аныкталган. Албетте, А чекитинин импедансы оптималдуу жүк каршылык Z-жүктөн жогору болушу керек. Пост деңгээлиндеги T чыпкасы компоненттердин тиешелүү маанилерин колдоно аларын эске алуу менен, ал А чекитинин импедансын эсептөө боюнча төмөнкү маанилерге айландырышы керек. Эксample төмөнкүдөй:

Жыштык	Оптималдуу жүктүн импедансы	Rmid каршылык мааниси
315 МГц	30.9+ j35.6 Ом	70
433.92 МГц	22.4 + j25.9 Ом	50
868 МГц	11.2 + j12.9 Ом	50
915 МГц	10.6 + j12.2 Ом	50

Жогорудагы таблицадагы эң жакшы жүк импедансын Rmid каршылыгына дал келтирүү 2-сүрөттө көрсөтүлгөндөй Lx жана Cx маанисин алууга болот. L0 жана Lx бир индуктивдүүлүккө бириктирилиши мүмкүн экендиги анык. Эгерде биз жогоруда айтылгандай Z-Жүктүн эң жакшы каршылыгын А чекитиндеги импеданска айландырсак, тиешелүү маанилерди төмөнкүчө алууга болот:

Жыштык	C0	L0 + Lx	Cx
315 МГц	12 пФ	47 nH	12 пФ
433.92 МГц	15 пФ	27 nH	9.1 пФ
868 МГц	9.1 пФ	10 nH	6.8 пФ
915 МГц	8.2 пФ	10нН	6.2 пФ

А чекитиндеги импеданс башка импеданс баалуулуктарына да айландырылат жана тиешелүү компоненттин маанилери өзгөртүлүшү мүмкүн. Же Rmid жана C0, L0 эсептелген компоненттин мааниси ылайыктуу номиналдык мааниге эң жакын болгон негизде тандалышы мүмкүн. GND үчүн ПАнын паразиттик сыйымдуулугу ар кандай схемалык платаларды колдонууга ылайык жаңыртылууга тийиш экенин белгилеңиз. Бул паразиттик сыйымдуулук Cshunt менен жыйынтыкталышы мүмкүн жана биздин колдонмодо 3pF жөнүндөample board. Башка схемаларда бул маани өзгөрүшү мүмкүн жана PA оптималдуу жүгү ошол эле эсептөө жана дал келүү жолу менен өзгөрөт.

T – формасындагы төмөн – өтүүчү чыпканы иштеп чыгуу
Т-формасындагы төмөн өткөрүүчү чыпка жогорку гармоникаларды басуу ролун гана аткарбастан, ошондой эле А чекитинин антеннанын импедансына айландыруу менен дал келет. T-түрүндөгү төмөнкү өткөргүч чыпкасынын Q маанисин өтө жогору коюудан сак болуңуз. Q мааниси канчалык жогору болсо, гармоникалык басуу ошончолук жакшы болот. Ал антеннанын импеданс өзгөрүшүнө сезгич болуп, эффективдүүлүктүн төмөндөшүнө алып келет.

 Тарыхты кайра карап чыгуу

Версия	бөлүм	Description	Дата
0.1	Баары	Баштапкы	2023/01/03

Байланыштар

Shenzhen Hope Microelectronics Co., Ltd.
Дареги: 30th Building 8-кабат, C Zone, Vanke Cloud City, Xili кичи району, Наншан, Shenzhen, GD, PR China
Тел: + 86-755-82973805 / 4001-189-180
Факс: + 86-755-82973550
Индекс: 518052
Сатуу: sales@hoperf.com 
Webсайт: www.hoperf.com
Автордук укук. Shenzhen Hope Microelectronics Co., Ltd. Бардык укуктар корголгон.
HOPERF тарабынан берилген маалымат так жана ишенимдүү деп эсептелет. Бирок, бул документтин ичиндеги так эместиктер үчүн эч кандай жоопкерчилик алынбайт жана спецификациялар эскертүүсүз өзгөртүлүшү мүмкүн. Бул жерде камтылган материал HOPERFтин өзгөчө менчиги болуп саналат жана HOPERFтин алдын ала жазуу жүзүндөгү уруксатысыз толугу менен же жарым-жартылай таркатылбайт, кайра чыгарылбайт же ачыкка чыгарылбайт. HOPERF өнүмдөрүн HOPERFтин жазуу жүзүндөгү макулдугусуз жашоону камсыз кылуучу түзүлүштөрдүн же системалардын маанилүү компоненттери катары колдонууга уруксат берилбейт. HOPERF логотиби Shenzhen Hope Microelectronics Co., Ltd компаниясынын катталган соода белгиси. Башка бардык аталыштар алардын ээлеринин менчиги болуп саналат.

Документтер / Ресурстар

HOPERF AN212 RF IC жана модулдар жана санариптик сенсор [pdf] Колдонуучунун колдонмосу CMT2300A, AN212, AN212 RF IC жана модулдары жана санариптик сенсор, RF IC жана модулдары жана санариптик сенсор, IC жана модулдары жана санариптик сенсор, модулдар жана санариптик сенсор, санариптик сенсор, сенсор

Шилтемелер

• User Manual