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基于ADuC7026实现功率放大器监控的参考设计

作者:时间:2010-11-02来源:网络收藏

  引言

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/173163.htm

  考虑到日益迫近的全球能源危机和人们对环境保护的期望日益增高,节能对高效无线网络的运营至关重要。(PA)是基站和中继器的核心,其功耗可能占基站总功耗的一半。对进行不仅可以提高功效、降低运营成本、提高输出功率和线性度,而且可以使系统操作人员及时发现和解决问题,进而提高可靠性和可维护性。

  ADI公司提供三种PA监测器1方案:一种是分立器件方案,一种是AD729422的12位的集成型监测和控制系统的方案,以及一种高精度模拟微控制器3的集成型方案。分立方案需要使用的器件较多,而且PCB布局复杂,PCB面积也较大,这些因素都导致较高的成本。AD7294的优点是集成度高、成本低且可靠性高,但缺点是需要使用外部微控制器(MCU)来PA功能。与AD7294具有很多相同的优点,主要的区别是包含MCU。另外,ADuC7026支持外部同步采样,这个特性在TD-SCDMA应用中很有用。

  本文介绍了一个ADuC7026,功能包括设置输出功率、监测电压驻波比(VSWR)、监测横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)场效应管的漏极电流和温度,并在某个参数超过预定的阈值时发出报警信号。

  系统框图

  图1给出了PA监测器的系统框图。RF信号在经由可变电压衰减器(VVA)、ADL5323预驱动器、功率放大器和双向耦合器处理后,由天线发射出去。ADuC7026的片上MCU对PA模块中两级LDMOS的温度和电流及PA模块的前向和反向功率进行采样。MCU把采样数据发送到PC以便在用户界面(UI)上显示。操作人员可通过用户界面调整系统参数。

  

系统框图 www.elecfans.com


  图1:系统框图。

  PA监测模块

  温度监测:功率放大器的功耗会影响其性能。PA某些时候工作在较高的静态工作点,但输出功率较低。大量的能量在LDMOS器件上被转换成热量,这不仅浪费了能量,而且降低了可靠性。监测PA的温度,调整其静态工作点可以使系统达到最佳性能。

  图2给出了温度监测器的功能框图,该系统使用ADT75数字温度传感器来监测两个LDMOS级的温度。ADT75(有8引脚MSOP和SOIC封装形式可供选择)把温度转化成分辨率为0.0625℃的数字信号,其关断模式可将电源电流降低到3µA(典型值)。

  

温度监测器功能框图 www.elecfans.com

  图2:温度监测器功能框图。


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