О проектах федеральных законов;pdf

Усилитель промежуточной частоты
СПЕЦИФИКАЦИЯ
1
ОСОБЕННОСТИ








2
iHP 250 нм БиКМОП
Широкий диапазон изменения коэффициента усиления (0…42 дБ)
Широкий диапазон регулировки сдвига входного постоянного напряжения
Встроенная схема автоматической регулировки коэффициента усиления и
уменьшения величины постоянной составляющей в выходном сигнале
Малый приведенный к входу шум
Небольшая занимаемая площадь
Отсутствие внешних компонентов
Поддерживаемые технологии: TSMC, UMC, Global Foundries, SMIC, iHP, AMS,
Vanguard, SilTerra
СФЕРА ПРИМЕНЕНИЯ

3
Усиление сигнала ПЧ
ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ
Устройство основано на однокаскадном усилителе с дифференциальным входом/выходом и
с перестраиваемым коэффициентом усиления, схеме подстройки величины постоянной
составляющей в выходном сигнале и схеме анализа амплитуды выходного сигнала и
величины постоянной составляющей в этом выходном сигнале.
Схема усилителя основана на операционном усилителе с дифференциальными входами и
выходами по схеме инверсного включения. Переключение коэффициента усиления
обеспечивается изменением резисторов в цепи обратной связи путем коммутации
резисторов МОП ключами. Для этого используется цифровой 8-битный код.
Так как схема предназначена для усиления сравнительно низких частот и большая площадь
блока нежелательна, схема спроектирована без гальванической развязки по входу и
поэтому может быть подвержена влиянию постоянной составляющей на входе. Схема
подстройки постоянной составляющей предназначена для существенного уменьшения
этого влияния. Схема подстройки представляет собой ЦАП с дифференциальными
токовыми выходами, которые подключаются к входам операционного усилителя, на
котором реализован усилитель с перестраиваемым коэффициентом усиления.
Выходной аналоговый дифференциальный сигнал подается на несколько компараторов,
предназначенных для поиска моментов времени, когда выходной сигнал выходит за
допустимые границы. Эти цифровые сигналы могут быть использованы цифровым блоком
регулировки коэффициента усиления и уменьшения постоянной составляющей.
Вер. 1.1
Февраль 2014
www.ntlab.com
250iHP_IFA_03
Усилитель промежуточной частоты
4
БЛОК-СХЕМА
Рисунок 1: Блок-схема усилителя промежуточной частоты.
Вер. 1.1
страница 2 из 6
www.ntlab.com
250iHP_IFA_03
Усилитель промежуточной частоты
5
ОПИСАНИЕ ПОРТОВ
Наименование
выводов
Ibias5u
Ip_I
In_I
Ip_Q
In_Q
Направление
I
I
I
I
I
dcocIN_I
I
dcocIN_Q
I
GainIFA_I<0:7>
I
Offset_I<0:8>
I
GainIFA_Q<0:7>
I
Offset_Q<0:8>
I
EN
EN_DCOC
EN_Test
EN_Test_IFA
Op_I
On_I
Op_Q
On_Q
I
I
I
I
O
O
O
O
VrP
O
VrN
O
VcmR
O
RangeOut_I
O
RangeOut_Q
O
Vdd
Gnd
IO
IO
Вер. 1.1
Назначение выводов
Вывод опорного тока (5мкА)
Аналоговый дифференциальный вход I канала
Аналоговый дифференциальный вход Q канала
Вывод подключения внешней емкости для
устранения постоянной составляющей (I канал)
Вывод подключения внешней емкости для
устранения постоянной составляющей (Q канал)
Вывод регулировки коэффициента усиления (I
канал)
Цифровое устранение напряжения смещения (I
канал)
Вывод регулировки коэффициента усиления (Q
канал)
Цифровое устранение напряжения смещения (Q
канал)
Включение / выключение
Включение устранения напряжения смещения
Включение тестового режима
Аналоговый дифференциальный выход I канала
Аналоговый дифференциальный выход Q канала
Вывод опорного напряжения для АЦП
(положительное опорное напряжение)
Вывод опорного напряжения для АЦП
(отрицательное опорное напряжение)
Уровень синфазной составляющей для АЦП
Цифровой выход для цифровой подстройки
напряжения смещения и регулировки коэффициента
усиления (канал I)
Цифровой выход для цифровой подстройки
напряжения смещения и регулировки коэффициента
усиления (канал Q)
Вывод питания
Общий вывод
страница 3 из 6
www.ntlab.com
250iHP_IFA_03
Усилитель промежуточной частоты
6
ТОПОЛОГИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ
В таблице 1 приведены размеры блока усилителя промежуточной частоты.
Таблица 1: Размеры блока.
Размер
Значение
Высота
Ширина
500
878
Единица
измерения
мкм
мкм
Рисунок 2: Общий вид топологии блока.
1.
2.
3.
4.
Схема смещения для задания опорных токов и напряжения
Схема усилителя с регулируемым коэффициентом усиления
Буфер для тестового режима
Трансимпедансный усилитель
Вер. 1.1
страница 4 из 6
www.ntlab.com
250iHP_IFA_03
Усилитель промежуточной частоты
7
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
7.1
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Технология
Статус
Занимаемая площадь
7.2
iHP БиКМОП 250 нм
верифицирован в кремнии
0,4 мм2
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Значения электрических параметров приведены для V cc = 1,9 ÷ 3,5 В и T = -45 ÷ +85 °C, если иное не оговорено; типовые
значения при V cc = 2,05 В и T = +27° C.
Наименование
параметра
Напряжение питания
Температурный
диапазон
Коэффициент шума
Значение
тип
макс
2,05
3,5
Единицы
измерения
В
Обозначение
Условия
V cc
-
мин
1,9
T
-
-45
27
85
ºС
-
6
-
дБ
NF IFA
В режиме
максимального
усиления
В режиме
минимального
усиления
-
14
-
дБ
Верхняя
частота
усиливаемых сигналов
F
-
-
-
10
кГц
Неравномерность ГВЗ
t del
В полосе
пропускания 10
кГц
-
-
11
мкс
G IFAmax
-
0
-
42
дБ
R in
-
-
60
-
кОм
R out
-
-
20
-
кОм
V IFA_in
-
-
1,43
-
В
V IFA_out
-
-
1,1
-
В
A in p-p
-
-
560
-
мВ
I cc
-
-
150
200
мкА
I stb
-
-
2,4
67
нА
0,7V cc
-
V cc +0,25
В
-0,25
-
0,3
В
Коэффициент
усиления
Входное
сопротивление
Выходное
сопротивление
Постоянная
напряжения по входу
Постоянная
напряжения по выходу
Размах напряжения на
дифференциальных
выходах
Ток потребления в
активном режиме
Ток потребления в
режиме ожидания
Входное напряжение
высокого уровня
Входное напряжение
низкого уровня
Вер. 1.1
V IH
V IL
Для цифровых
входов
страница 5 из 6
www.ntlab.com
250iHP_IFA_03
Усилитель промежуточной частоты
8
КОМПЛЕКТ ПОСТАВКИ
Комплект поставки IP блока включает:
 Схемотехническое решение (schematic) или NetList
 Топологическое решение (layout) или «черный ящик»
 Топологическая схема с экстрагированными параметрами (extracted
опциональный)
 GDSII
 Схемы для тестирования с сохранёнными конфигурациями (опциональный)
 Документация
Вер. 1.1
страница 6 из 6
view,
www.ntlab.com