CHƯƠNG 3: CÁC PHẦN TỬ QUAN TRỌNG MÁY THU VÔ TUYẾN
3.6.Các bộ lọc chủ động và các bộ khuếch đại tích hợp
Cũng như một LNA, các IC máy thu cần một số các bộ khuếch đại để khuếch đại tín hiệu tới mức phù hợp cho việc chuyển đổi tương tự sang số, thực hiện các mạch AGC, giao diện với các bộ lọc mở rộng và/hoặc cho phép sử dụng các bộ lọc chủ động. Các bộ lọc chủ động và các bộ khuếch đại này phải có:
• Phải hiệu năng tạp âm phù hợp để không gây ảnh hưởng bất lợi tới chỉ số tạp âm máy thu
• Độ tuyến tính tốt
• Khả năng lặp lại tốt (ít nhạy cảm với các dung sai thành phần, hoặc có thể được hiệu chuẩn)
• Tiêu thụ cơng suất thấp • Băng thơng phù hợp
Chỉ số tạp âm khơng có tính quyết định trong các bước LNA sau và do đó cho phép các topo bộ khuếch đại khác có thể được sử dụng. Tương tự, ở tần số vơ tuyến
kích cỡ của các phần tử mạch nhỏ so với bước sóng mong muốn mà làm giảm tầm quan trọng của phối hợp trở kháng đầu vào đầu ra tới mức mà phối hợp thường được bỏ qua.
Trừ khi máy thu hoạt động với rất ít độ tăng ích, bộ khuếch đại trước lọc kênh thường là giai đoạn quan trọng trong thiết kế quyết định phần lớn hiệu năng tín hiệu của máy thu.
Sau lọc kênh, tất cả các tín hiệu nhiễu không mong muốn sẽ được loại bỏ và IIP3 của các bước khuếch đại sau có thể được nới lỏng. Nếu một hướng tiếp cận lọc và khuếch đại phân tán được sử dụng thì IIP3 của các bước cần được chỉ nhỏ gần đúng như việc các nhiễu được nén và tín hiệu được khuếch đại dần dần. Nếu lọc kênh số được sử dụng thì tất cả các bước tương tự và ADC IIP3 và SFDR phù hợp.
Các bộ lọc tích hợp có xu hướng khơng sử dụng các cuộn cảm do chúng khơng tạo điều kiện cho tích hợp và chiếm một vùng diện tích lớn. Cách khác thì các cuộn cảm mở rộng có thể được sử dụng với các biến dung nội tại.
Điều quan trọng là độ tăng ích và băng thông được điều chỉnh tốt qua các dung sai trong xử lý, điện thế nguồn, nhiệt độ (PVT). Việc định vị chính xác các điểm cực và điểm khơng bộ lọc rất quan trọng để hiện thực đáp ứng bộ lọc mong muốn với số tối thiểu các điểm cực, và các bước khuếch đại. Nó trở nên đặc biệt quan trọng khi bộ lọc thực hiện lọc kênh và và có các yêu cầu loại bỏ kênh lân cận phù hợp để đạt được chọn lọc mong muốn trong khi khơng loại bỏ bất kỳ tín hiệu mong muốn nào cũng như độ nhạy thu.
Hầu hết các kiến trúc máy thu, giả thiết LNA có đủ độ khuếch đại công suất để khắc phục chỉ số tạp âm các bộ trộn và tổn thất các biến đổi, cung cấp hầu hết độ tăng ích máy thu yêu cầu ở IF hay các băng cơ bản. Trong lịch sử, do hạn chế về độ tăng ích khả dụng ở các tần số RF nó đã trở thành điều kiện tiên quyết của bất kỳ thiết kế nào. Tuy nhiên với transitor cải tiến fT ít hạn chế hơn cho phép nhiều mạch chủ động được sử dụng ở các tần số RF cao hơn. Nó có khả năng chọn lọc tần số lớn hơn trước khi trộn đặc biệt hữu ích trong các máy thu băng rộng, ở đó các bộ lọc đầu vào tần số cố định bị hạn chế sử dụng. Có thể mang ADC gần hơn tới anten cho phép lọc số, giả sử đủ tốc độ lấy mẫu ADC và dải động.