《電子技術(shù)應(yīng)用》
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基于ALM-1912的GPS前端接收設(shè)計方案
Avago公司
摘要: ALM-1912是Avago公司的一個GPS前端模塊,結(jié)合了高增益低噪聲放大器(LNA)和GPS FBAR濾波器。LNA采用Avago專利的GaAs增強模式pHEMT工藝,在確保低噪聲和高線性度的前提下實現(xiàn)高增益,同時嚴格控制了噪聲指數(shù)分布。
Abstract:
Key words :

ALM-1912Avago公司的一個GPS前端模塊,結(jié)合了高增益低噪聲放大器(LNA)和GPS FBAR濾波器。LNA采用Avago專利的GaAs增強模式pHEMT工藝,在確保低噪聲和高線性度的前提下實現(xiàn)高增益,同時嚴格控制了噪聲指數(shù)分布。

器件含有一個兼容CMOS的關(guān)斷引腳,可以用于開關(guān)LNA或電流調(diào)節(jié)。該濾波器利用Avago的FBAR濾波器實現(xiàn)在手機、PCS和WLAN波段的低GPS波段插入損耗和異常信號抑制。

低噪聲指數(shù)、高增益以及低電流消耗特性使其適用于關(guān)鍵的低功耗GPS應(yīng)用或者低電量情形。

ALM-1912應(yīng)用電路
圖1 ALM-1912應(yīng)用電路
ALM-1912演示和應(yīng)用電路元件表

圖2 ALM-1912演示和應(yīng)用電路元件表

ALM-1912主要特性

• 低噪聲指數(shù)

• 異常Cell/PCS/WLAN波段抑制

• 低外部組件數(shù)

• 在RF輸入和RF輸出時完全匹配

• 關(guān)斷電流:< 1µA

• 兼容CMOS的關(guān)斷引腳(SD)

• ESD:在RFin引腳處大于3kV

• 器件尺寸為2.9mm×2.0mm×0.95mm

• 可通過外部電阻/電壓調(diào)節(jié)偏置電流

• 無鉛且不含鹵素

• 規(guī)格說明(25℃時的典型性能)

- 增益為19.3dB

- NF為1.62dB

- IIP3為+1.5dBm

- IP1dB為-8dBm

- S11為-9.5dB

- S22為13.5dB

- Cell波段抑制:> 57dBc

- PCS波段抑制:> 53dBc

- WLAN波段抑制:> 52dBc

ALM-1912演示和應(yīng)用電路框圖
圖3 ALM-1912演示和應(yīng)用電路框圖

ALM-1912應(yīng)用

• GPS前端模塊

注意:

該模塊在輸入和輸出RF引腳完全匹配。這些引腳同時還有內(nèi)置耦合和DC模塊化電容。利用高Q電感線圈可以實現(xiàn)最佳的噪聲性能。該電路演示了利用標準的0402芯片電感可以獲得低噪聲性能。

C2和L2組成了匹配的網(wǎng)絡(luò)來影響LNA的頻率響應(yīng)和線性度,可對二者進行調(diào)節(jié)來優(yōu)化增益和回波損耗。

在測試過程中,L1和R1避免演示板受到外部干擾。在實踐應(yīng)用中并不需要。同樣,C1和C3分別抑制在Vdd和Vsd端接收的外部噪聲的影響。這些組件在實際操作中都不需要。

利用或不利用R2來改變Vsd電壓,或者將Vsd的電壓固定為Vdd并調(diào)節(jié)R2使電流達到理想值,可以進行偏置控制。

Vdd=Vsd=2.7V ,R2=4.7kΩ將產(chǎn)生6mA的電流;Vdd=Vsd=1.8V并且R2=2.7kΩ時,產(chǎn)生的電流為4mA;Vdd=Vsd=2.8V,R2為15kΩ時電流為4mA。

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