【導讀】PA控制器用在基站系統中為PA提供所需的精確柵壓。當前MIMO系統的通道數較多，同時(shí)，每一通道的PA級數也較多，意味著(zhù)如果不考慮柵壓復用情況，設計者需要更多的PA控制器來(lái)進(jìn)行柵壓控制，以達到更好的PA性能。TI的AMC7932集成了32路12bitDAC，為客戶(hù)提供更好的PA控制器解決方案。
在某些系統中，會(huì )出現不同PA共用一路柵壓的情況。在理想狀態(tài)下，這種應用沒(méi)有問(wèn)題，因為相同型號的PA要求的柵壓點(diǎn)會(huì )是一致的。但是在實(shí)際系統中，由于不同PA的溫度不同，各個(gè)器件自身的差異性，會(huì )導致所要求的柵壓有一定的差異。
1、功放柵壓復用為PA系統帶來(lái)了什么
使用ADS軟件，基于Part Number為MW6S004N的PA進(jìn)行了仿真。對功放的柵壓進(jìn)行掃參，對功放的增益以及IP3性能仿真。
首先確定管子的靜態(tài)工作點(diǎn)，原理圖如圖一，仿真結果如圖二。最終在掃參原理圖中確定靜態(tài)工作點(diǎn)為VGS=2.8V，IDS=40mA。
圖1：功放靜態(tài)工作點(diǎn)仿真原理圖
圖2：功放靜態(tài)工作點(diǎn)仿真結果
根據上面得出的靜態(tài)工作點(diǎn)建立掃參仿真原理圖如圖3所示。在原理圖中對功放的增益進(jìn)行關(guān)于VGS的掃參。仿真結果如圖4所示，可以看出當VGS在工作點(diǎn)附近時(shí)，變化0.5V，最大可能帶來(lái)1.3dB的增益變化。
圖3：功放增益變化仿真原理圖
圖4：功放增益隨VGS變化動(dòng)態(tài)結果
功放OIP3隨VGS變化的動(dòng)態(tài)結果如圖5所示?？梢钥吹皆陟o態(tài)工作點(diǎn)附近，VGS的0.5V差異最多會(huì )帶來(lái)功放的OIP3的 2db差異。
圖5：功放OIP3隨VGS變化動(dòng)態(tài)結果
從以上的仿真結果可以得出結論，功放的柵壓精度對功放的增益以及線(xiàn)性性能有較大的影響。因此需要精確控制功放柵壓來(lái)保證功放的性能穩定?；綯RX+PA工作時(shí)，如果使用不繼承溫補電路的PA，不同的位置的PA溫度差異可能給不同功放帶來(lái)百mV級別的差異，因此功放的柵壓復用用法在一些場(chǎng)景下會(huì )對PA性能產(chǎn)生影響，需要更多的DAC通道來(lái)進(jìn)行精確的柵壓控制。
2、AMC7932為PA帶來(lái)高精度、多通道的控制解決方案
TI的PA控制器芯片AMC7932集成了32路12bit DAC。在使用AMC7932的DAC控制PA柵壓時(shí)，意味著(zhù)柵壓的步進(jìn)為1.2mV?；谠摋l件，對柵壓進(jìn)行1.2mV的步進(jìn)，在1.95G-2G頻率范圍仿真功放的增益及OIP3，結果如圖6和圖7所示：
圖6：使用AMC7932進(jìn)行PA柵壓控制的PA的增益
圖7：使用AMC7932進(jìn)行PA柵壓控制的PA的OIP3
可以得出結論，使用AMC7932進(jìn)行柵壓控制，DAC帶來(lái)的量化誤差帶來(lái)對PA性能的影響為：功放增益最多變化0.05dB，功放OIP3最多變化0.01dB。能夠滿(mǎn)足基站功放指標定標。
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