使用數(shù)模轉(zhuǎn)換器增強(qiáng)您的射頻應(yīng)用

在射頻應(yīng)用中使用 LDMOS

許多射頻功率放大器應(yīng)用，包括GSM和CDMA蜂窩基站、雷達(dá)、有線電視和便攜式無線電設(shè)備，都使用LDMOS晶體管。然而，由于漏極-柵極區(qū)域的電荷積聚，固定柵極偏置電壓（V GS）的靜態(tài)電流（IDQ）會(huì)隨溫度發(fā)生顯著漂移。IDQ的變化與柵極偏置電壓和溫度成正比。為了在保持高線性度的同時(shí)保持最大輸出功率，IDQ必須在整個(gè)工作溫度范圍內(nèi)保持在恒定值。為此，需要在工作期間調(diào)整柵極偏置電壓以補(bǔ)償溫度變化。對于這些應(yīng)用，MCP4716或MCP4726等DAC可用作偏置控制電路的一部分，以±4%的精度設(shè)置IDQ。

可變電容

一些較簡單的RF電路使用變?nèi)?a target="_blank">二極管（或變電容），其可調(diào)電容隨施加的電壓而變化。這些器件通常用于調(diào)諧電路，例如無線麥克風(fēng)和無線電等應(yīng)用中的RF振蕩器和濾波器。反向偏置電壓在P-N結(jié)周圍產(chǎn)生一個(gè)耗盡區(qū)，其厚度決定了二極管的有效電容。耗盡區(qū)域的厚度會(huì)隨著反向偏置電壓的變化而變化，因此可用于調(diào)節(jié)器件的電容。

變?nèi)荻O管的額定電容值和電容范圍可在最小和最大電壓電平之間實(shí)現(xiàn)。

DAC提供了一種方便、經(jīng)濟(jì)高效的方法來調(diào)節(jié)變?nèi)荻O管的偏置電壓，但它有可能引入誤差源，從而導(dǎo)致器件電容發(fā)生不希望的偏移。應(yīng)考慮的主要錯(cuò)誤來源包括：

變?nèi)荻O管非線性

偏移誤差

DAC 積分非線性 （INL）

但是，在對用于設(shè)置DAC輸出電壓的微控制器進(jìn)行編程時(shí)，可以考慮這些誤差。

防止不必要的射頻調(diào)制

另一個(gè)潛在問題是偏置電壓的RF調(diào)制，這是由于來自外部噪聲源（如系統(tǒng)中的天線）的感應(yīng)電壓信號引起的。壓控振蕩器的LC-Tank電路部分用于無線麥克風(fēng)或收音機(jī)中的FM調(diào)制。

在這里，背靠背變?nèi)荻O管配置有助于將不需要的RF調(diào)制的影響降至最低。如果將不需要的外部信號注入電路，則一個(gè)變?nèi)荻O管兩端的偏置隨著另一個(gè)變?nèi)荻O管的減小而增加，從而保持總電容不變。請注意，通過在串聯(lián)配置中放置兩個(gè)變?nèi)荻O管，總電容減半。為防止RF信號影響調(diào)諧電路外部的電路，偏置電壓通過隔離電阻或RF扼流圈饋送。

數(shù)字轉(zhuǎn)換器優(yōu)勢

使用DAC偏置變?nèi)荻O管還有其他好處。多輸出DAC可用于多級應(yīng)用，例如，四通道DAC中的四個(gè)通道中的三個(gè)用于提供低、中和高頻濾波。第四個(gè)通道仍可用于在電路的其他位置提供失調(diào)電壓校準(zhǔn)（或者，如果不需要，可以簡單地關(guān)斷）。這樣就無需設(shè)置單獨(dú)的偏置方案，從而節(jié)省了電路板空間并縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間。

一些DAC，例如MCP4728，還包括非易失性存儲(chǔ)器，其中可以存儲(chǔ)輸出電壓電平和通道狀態(tài)（開/關(guān)）等配置數(shù)據(jù)。允許器件在預(yù)編程的調(diào)諧配置狀態(tài)下復(fù)位或上電。然后，可以在上電時(shí)（斷電后）或發(fā)生所需事件或一組識別的輸入時(shí)調(diào)用此狀態(tài)。

審核編輯：郭婷