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Architetture e Tecnologie per Terminali Wireless

Architetture e Tecnologie per Terminali Wireless. (Architetture e Tecnologie). Ricetrasmettitori mobili: Architetture e Tecnologie. Sommario Architetture Componentistica passiva Tecnologie per RFIC Esempi di “chip set” commerciali.

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Architetture e Tecnologie per Terminali Wireless

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Presentation Transcript

  1. Architetture e Tecnologie per Terminali Wireless (Architetture e Tecnologie)

  2. Ricetrasmettitori mobili: Architetture e Tecnologie Sommario • Architetture • Componentistica passiva • Tecnologie per RFIC • Esempi di “chip set” commerciali

  3. Figura 4.1: Selezione del canale in un ricevitore eterodina Figura 4.2: Front-End Supereterodina

  4. Vantaggi e Svantaggi • Filtro esterno per la reiezione dell’immagine • Alta corrente di polarizzazione per gli stadi che pilotano componenti esterni • Necessita di una doppia conversione con ulteriori eventuali componenti esterni • Elevata selettivita’ e sensitivita’

  5. Il problema della frequenza immagine: ricevitore a doppia conversione

  6. Vantaggi Buona selettività Buona sensitività Svantaggi Dissipazione Ingombro Ricevitore eterodina

  7. Ricevitore Omodina

  8. Ricevitore Omodina • Vantaggi • Minore dissipazione • Minore ingombro • Assenza immagine • Svantaggi • Emissioni oscillatore locale • DC Offset • Soluzioni • Schermatura • Compensazione tramite DSP

  9. Ricevitore Low-IF

  10. Vantaggi Minore dissipazione Minore ingombro Svantaggio Bassa reiezione del canale immagine Ricevitore Low-IF • Soluzione Accurata progettazione del mixer a reiezione dell’immagine

  11. Low IF • Frequenza intermedia di poche centinaia di KHz • Reiezione della frequenza immagine con filtro d’antenna + mixer a reiez. freq. imm. • Filtro di canale: filtro attivo integrato (es Chebichev 5 ordine integrato)

  12. Figura 4.3: IF Vestigiale Quasi IF (IF vestigiale) • Primo filtro IF non selettivo • Primo OL a frequenza fissa • Secondo OL a frequenza variabile • Filtro di canale passa basso integrato • Problema dell’offset in DC

  13. In trasmissione • Conversione diretta • Interferenza in RX dovuta a OL in TX: un imperfetto isolamento del mixer produce una riga a fOL vicina alla banda di ricezione • semplicita’, consumo ridotto

  14. Figura 4.13: Usi del circolatore Figura 4.5: Duplexer (a) e Switchplexer (b) Componentistica passiva • Antenna • Accoppiatore d’antenna • duplexer, switchplexer, circolatore, diplexer

  15. Figura 4.14: Balun Balun • Accoppiamento del segnale di antenna ad uno stadio di ingresso differenziale

  16. Filtri passivi • Tipologia • RF • f0 = 800/5000MHz • Bw = 107 Hz • Insertion loss: da frazioni di dB a qualche dB • FI • 107/108 Hz • Bw = 104/105 Hz • Tecnologia • Ceramici • Multilayer • SAW

  17. Componentistica esterna • Componenti attivi • Amplificatore a bassissimo rumore • Amplificatore di potenza • Componenti passivi • Accoppiatore di antenna • FiltroRF • Filtro IF

  18. Figura 4.12: Power Amplifier Amplificatore di potenza

  19. Accoppiatore di antenna Circolatore

  20. Componentistica discreta

  21. CDMA

  22. CSM/DCS/CDMA

  23. Bluetooth

  24. WLAN (5 GHz)

  25. Tecnologie disponibili • Bipolare al Si • Bipolare al Si-Ge (HBT) • BiCMOS • CMOS • GaAs, InPh ecc.

  26. Terminale multichip

  27. Evoluzione tecnologica

  28. Prestazioni in termini di guadagno e cifra di rumore

  29. Frequenze di transizione

  30. Induttanze integrate

  31. …induttanze integrate

  32. Induttanza a spirale

  33. Induttanza a spirale

  34. LNA Micrograph

  35. Schema a blocchi di un telefono cellulare

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