Многофункциональные СВЧ микросхемы

Эти микросхемы упрощают разработку носимых телефонов стандарта DECT, а также других беспроводных систем связи.

Современные компоненты можно сравнить с кирпичиками из детского конструктора, с помощью которых строятся различные беспроводные системы связи. Обычно, это СВЧ микросхемы в пластиковых корпусах, выполняющие различные функции: преобразование, усиление и коммутацию сигналов. Например, микросхемы производства группы Components Group компании Hewlett Packard (Санта-Клара, штат Калифорния), в том числе преобразователь частоты HPMX-5001, модулятор и демодулятор промежуточной частоты HPMX-5002 и сборка из электронного переключателя, малошумящего усилителя и выходного усилителя мощности HPMX-3003 предлагают разработчику множество различных функций, необходимых для построения низковольтных приемных и передающих трактов СВЧ аппаратуры.

Компания Hewlett Packard предлагает инженерам комплект интегральных микросхем, объединяющих в себе многие функции, столь необходимые при разработке портативной аппаратуры для таких приложений, как мобильные телефоны, службы персональной связи (PCS) и беспроводные локальные сети (WLAN). Все они конструктивно выполнены в дешевых пластиковых корпусах, предназначенных для поверхностного монтажа на плату.

Например, микросхема HPMX-5001 представляет собой преобразователь частоты СВЧ сигналов вверх/вниз, который может использоваться в диапазоне от 1500 до 2500 МГц. Внутри нее имеется генератор, управляемый напряжением (ГУН), удвоитель частоты (что позволяет вдвое снизить диапазон ГУН) и сдвоенный предварительный делитель частоты 32/33, предназначенные для получения сигнала гетеродина. Точка компрессии коэффициента передачи конвертера по уровню 1 дБ на выходе преобразователя — 0 дБм.

В режиме приема микросхема HPMX-5001 имеет коэффициент передачи +14 дБ на частоте 1,89 ГГц и +13,5 дБ на частоте 2,45 ГГц. Типовое значение коэффициента шума на этих частотах составляет 10 дБ. По входу конвертера в режиме приема точка IP3 — -8 дБм на частоте 1,89 ГГц и -9 дБм на частоте 2,45 ГГц, а точка компрессии усиления по уровню -1 дБ на обеих частотах — -18 дБм. Ток потребления при напряжении питания +3 В составляет 60 мА в режиме передачи и 39 мА в режиме приема, причем микросхема сохраняет работоспособность при снижении напряжения питания до +2,7 В. Конструктивно конвертер выполнен в пластмассовом корпусе TQFP с 32 выводами.

Интегральная микросхема HPMX-5002 была разработана как сопутствующая для HPMX-5001 и представляет собой модулятор и демодулятор промежуточной частоты. Она содержит все необходимые устройства для демодуляции преобразованных на ПЧ сигналов европейского стандарта DECT. Здесь имеются ГУН и смеситель для преобразования на вторую промежуточную частоту, предварительные делители частоты, частотно-фазовый детектор, усилитель-ограничитель, дискриминатор (data slicer) и схема индикации уровня принимаемого сигнала (RSSI).

Микросхема работает в диапазоне питающих напряжений от +2,7 до 5,5 В. Диапазон ее входных частот составляет от 0 до 250 МГц, а диапазон принимаемых сигналов, отображаемый устройством RSSI, — не менее 75 дБ. Встроенный смеситель на частоте 103,68 МГц имеет по входу точку компрессии передачи по уровню -1 дБ, равную -23 дБм и точку IP3, равную -17 дБм. Коэффициент шума смесителя на этой частоте равен 12 дБ. Типовое значение тока потребления при напряжении питания +3 В составляет 21 мА. Конструктивно микросхема выполнена в пластмассовом корпусе TQFP с 48 выводами.

Последняя микросхема из этой тройки, HPMX-3003, включает в себя малошумящий усилитель, коммутатор трактов приема и передачи, а также усилитель мощности передатчика. Она представляет собой идеальный элемент для создания приемных и передающих трактов СВЧ аппаратуры с батарейным питанием. Каждая секция микросхемы может быть использована отдельно. МШУ имеет единственное напряжение питания от +2,7 до +5,5 В, коэффициент шума 2,2 дБ, коэффициент передачи +13 дБ и точку IP3 по входу — -1 дБм на частоте 1,9 ГГц. Его ток потребления составляет 6,5 мА при напряжении питания +3 В. Точка IP3 коммутатора трактов приема/передачи — +55 дБм. Типовое значение вносимых потерь равно 0,8 дБ для включенного режима, развязка в выключенном состоянии равна 15 дБ. Усилитель мощности имеет усиление 23,5 дБ на частоте 1,9 ГГц (при напряжении питания +3,6 В и токе потребления 450 мА) при КПД 35% и выходную мощность +27,5 дБм. Микросхема HPMX-3003 выполнена в корпусе SSOP с 28 выводами.

Дополнительную информацию и помощь в выборе той или иной интегральной схемы можно получить, используя программу HPRFHELP. Этот инструмент выбора изделия в режиме on-line доступен на узле компании по адресу http://www.rfglobalnet.com/hp-rfsemi.

Телефон представительства компании
Hewlett Packard в Москве: (095) 916-9811

MW & RF, июнь 1998 г.
Перевод Ю. Потапова