LDMOS射頻功率放大器以具有競爭力的成本提供出色的性能,從而主導了GSM和CDMA基站市場。為LDMOS放大器提供高性能的一個關鍵因素是補償柵極偏置電壓,以在整個溫度范圍內保持恒定的靜態電流。目前有幾種用于偏置LDMOS RF功率放大器的解決方案,包括達拉斯半導體的DS1870偏置控制器。本應用筆記給出了采用DS4303的替代模擬偏置方案。
DS4303 描述
DS4303(圖1)為采樣無限保持電路,接受模擬輸入電壓,并使用12位數模轉換器(DAC)在其輸出端再現該電壓。一旦在其輸出端復制了輸入電壓,它將輸出代碼保存到EEPROM,以產生非易失性模擬基準電壓。輸出電壓采用內部低溫度系數基準產生,并由軌到軌運算放大器進行緩沖。
圖1.DS4303功能框圖
DS4303 LDMOS偏置電路
圖2中的電路可用于對LDMOS的柵極電壓進行溫度補償。該電路的輸出電壓等于DS4303V的兩倍外加上新進步黨的V是.加倍的DS4303電壓為低溫度系數電壓源。新進步黨的V是將改變大約+2mV/°C,為LDMOS提供溫度補償。假設PNP與LDMOS熱耦合,該電路可以為LDMOS提供良好的溫度補償。
要校準該電路,請將預期的DS4303輸出電壓放在V上在pin,并將Adjust信號拉低,觸發DS4303更新輸出電壓。DS4303完成更新后,使用電流檢測放大器測量靜態電流,并迭代直至達到適當的偏置。DS4303的輸入在收斂時應保持靜態,以確保其達到適當的值。
圖2.DS4303 LDMOS射頻功率放大器偏置電路
DS4303電路與DS1870方案的比較
DS4303模擬方案的主要優點是簡單、成本高。如果該電路靠近LDMOS放置,則PNP與LDMOS的熱耦合會導致柵極電壓隨溫度增加正確的量。與查找表相比,該解決方案也非常容易編程,因為您正在對單個溫度的偏置點進行編程。由于該解決方案在初始編程后完全是模擬的,因此一旦系統校準,查找表更新就不會產生輸出瞬變。
DS1870方案允許非常靈活的校準過程,可根據應用進行定制。它能夠針對溫度和漏極電壓偏置LDMOS柵極。這些偏置可以是非線性的,也可以是補償所需的任何線性增益。對于溫度補償,DS1870能夠實現不同的增益功能,即使其相對于LDMOS的位置不能提供出色的熱耦合,也能有效地進行補償。與其他混合信號LDMOS偏置電路不同,DS1870可由工廠編程為獨立的偏置方案。其5個ADC通道可使用I2C?兼容串行總線訪問,以在工作期間監控系統,并且可以為任何監控參數設置報警閾值,以驅動處理器的中斷輸入或關斷放大器。
審核編輯:郭婷
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