使用DS4303偏置LDMOS射頻功率放大器

LDMOS射頻功率放大器以具有競(jìng)爭(zhēng)力的成本提供出色的性能，從而主導(dǎo)了GSM和CDMA基站市場(chǎng)。為L(zhǎng)DMOS放大器提供高性能的一個(gè)關(guān)鍵因素是補(bǔ)償柵極偏置電壓，以在整個(gè)溫度范圍內(nèi)保持恒定的靜態(tài)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(dá)拉斯半導(dǎo)體的DS1870偏置控制器。本應(yīng)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(wú)限保持電路，接受模擬輸入電壓，并使用12位數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）在其輸出端再現(xiàn)該電壓。一旦在其輸出端復(fù)制了輸入電壓，它將輸出代碼保存到EEPROM，以產(chǎn)生非易失性模擬基準(zhǔn)電壓。輸出電壓采用內(nèi)部低溫度系數(shù)基準(zhǔn)產(chǎn)生，并由軌到軌運(yùn)算放大器進(jìn)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(duì)LDMOS的柵極電壓進(jìn)行溫度補(bǔ)償。該電路的輸出電壓等于DS4303V的兩倍外加上新進(jìn)步黨的V是.加倍的DS4303電壓為低溫度系數(shù)電壓源。新進(jìn)步黨的V是將改變大約+2mV/°C，為L(zhǎng)DMOS提供溫度補(bǔ)償。假設(shè)PNP與LDMOS熱耦合，該電路可以為L(zhǎng)DMOS提供良好的溫度補(bǔ)償。

要校準(zhǔn)該電路，請(qǐng)將預(yù)期的DS4303輸出電壓放在V上在pin，并將Adjust信號(hào)拉低，觸發(fā)DS4303更新輸出電壓。DS4303完成更新后，使用電流檢測(cè)放大器測(cè)量靜態(tài)電流，并迭代直至達(dá)到適當(dāng)?shù)钠?。DS4303的輸入在收斂時(shí)應(yīng)保持靜態(tài)，以確保其達(dá)到適當(dāng)?shù)闹怠?/p>

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(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、成本高。如果該電路靠近LDMOS放置，則PNP與LDMOS的熱耦合會(huì)導(dǎo)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?yàn)槟趯?duì)單個(gè)溫度的偏置點(diǎn)進(jìn)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(tǒng)校準(zhǔn)，查找表更新就不會(huì)產(chǎn)生輸出瞬變。

DS1870方案允許非常靈活的校準(zhǔn)過(guò)程，可根據(jù)應(yīng)用進(jìn)行定制。它能夠針對(duì)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(bǔ)償所需的任何線性增益。對(duì)于溫度補(bǔ)償，DS1870能夠?qū)崿F(xiàn)不同的增益功能，即使其相對(duì)于LDMOS的位置不能提供出色的熱耦合，也能有效地進(jìn)行補(bǔ)償。與其他混合信號(hào)LDMOS偏置電路不同，DS1870可由工廠編程為獨(dú)立的偏置方案。其5個(gè)ADC通道可使用I2C?兼容串行總線訪問(wèn)，以在工作期間監(jiān)控系統(tǒng)，并且可以為任何監(jiān)控參數(shù)設(shè)置報(bào)警閾值，以驅(qū)動(dòng)處理器的中斷輸入或關(guān)斷放大器。

審核編輯：郭婷