Circuitos integrados

Modulador I/Q con conversión directa de 6GHz a baja potencia

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5589hotshotcol wLinear Technology presenta un nuevo modulador I/Q de baja potencia, el LTC5589, que habilita transmisores que funcionan con pilas, tienen banda ancha de alto rendimiento y operan con un rango de entre 700MHz y 6GHz.

Alimentado por un único suministro de entre 2,7V y 3,6V, el modulador LTC5589 usa una corriente de únicamente 29,5mA, un consumo de energía un 50% menor que otras soluciones. El nuevo modulador presenta un rendimiento de supresión de bandas laterales excelente de -50dBc y fuga de la onda portadora de -43dBm (típico) sin calibración. La supresión de la banda lateral y la onda portadora puede ser mejorada usando las funciones integradas de afinación del chip vía bus SPI para  mejorar la supresión por encima de -60dBc y de -60dBm  respectivamente. Además, el dispositivo tiene un ruido de fondo de salida muy bajo, -158,8dBm/Hz, que combinado con un OIP3 de 19dBm resulta en un rendimiento de transmisión superior.
El LTC5589 da soporte a transmisores tanto de banda estrecha como de banda ancha. El ancho de banda de su banda base alcanza hasta 92MHz con una ganancia plana de ±1dB, proporcionando 184MHzRF de banda ancha a 1,8GHz. Combinado con un bajo consumo de potencia y un rendimiento sólido, el dispositivo es adecuado para una amplia gama de exigentes aplicaciones como comunicaciones para radios y comunicaciones inalámbricas. Éstas incluyen módems de banda ancha, acceso inalámbrico de banda ancha de femtocells y picocells, sistemas de audio portátiles y micrófonos inalámbricos, radios portátiles de banda ancha, radios con banda sin licencia, comunicaciones para trenes, radios con software definido, equipos portátiles de pruebas RF, repetidores e instalaciones de retorno con microondas de baja potencia, radios de telemetría y módems de satélite.
    Los moduladores cero-IF anteriores muestran una fuga de onda portadora excesiva y una supresión de banda lateral muy pobre, resultando en una magnitud de error vectorial (EVM por sus siglas en inglés) y una ratio de potencia del canal adyacente (ACPR por sus siglas en inglés) deficientes. La calibración es compleja y depende de que los algoritmos de ajuste digitales en la banda base FPGA usen DAC externos. El ajuste de la resolución está normalmente limitado. El LTC5589 tiene la capacidad de realizar ajustes  en la fase y la amplitud del canal I y del canal Q que afectan a la supresión de la banda lateral. El dispositivo además ofrece ajustes para el balance de compensación DC, lo que afecta a la fuga de la onda portadora. Con un calibrado integrado controlado por puerto de serie, el LTC5580 simplifica la calibración y se implementa de manera económica.
La ganancia del LTC5589 puede establecerse vía el puerto de serie integrado del chip. Un control de ganancia basto proporciona escalones de 1dB, junto con un control de ganancia ajustable y preciso de 0,1dB. La ganancia total está entre -19dB y 0dB. Cambiar la ganancia del modulador afecta al consumo de corriente del dispositivo que varía de 9mA a 39mA, así el dispositivo puede ser puesto en modo de bajo consumo de potencia con un rendimiento y ganancia ligeramente reducidos, según se necesite para aplicaciones específicas. Una vez establecida, la ganancia puede ser compensada automáticamente al activar la corrección de temperatura integrada del chip.    
El LTC5589 está disponible en encapsulados QFN de plástico de 4mm x 4mm, proporcionando una pequeña solución. El rango de temperatura de unión es de entre -40ºC y 105ºC. El dispositivo tiene un pin para TDD u operación de transmisor de ráfaga de pulsos. Cuando está desactivado, el LTCC5589 conserva energía al consumir 0,6 μA, típico de corriente en modo de espera. El modulador puede ser activado con una completa precisión de cuadratura en 350ns. Su precio de salida es de $4,45 por unidad en pedidos de 1.000 unidades y está disponible en cantidades de fabricación.

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