Download - 2011 RF Architecture
-
7/26/2019 2011 RF Architecture
1/16
Arhitektura modernih radio-prijemnika
Heterodini prijemnik (Superhet)
LNA IFA
Band Select Image Reject Channel Select
BasebandRFf
1LOf
1IFf
2LOf
2IFfLPF
.
RF filtar potiskuje neeljene komponente u RF spektru i smanjuje nivo uma na ulazu LALA tre!a da !ude malouman i da ima od"ovaraju#e poja$anje sna"e%laz i izlaz LA tre!a da !udu prila"o&eni na ' omske impedanse filtarama"e-Reje*t filtar potiskuje simetri$nu u$estanost u spektru+ransla*ija RF u$estanosti se o!i$no o!avlja u dva koraka, konverzija RF u$estanosti dome&ufrekventne u$estanosti (F) a potom i do osnovno" opse"a u$estanosti (.ase!and)z!or od"ovaraju#e" kanala se o!avlja filtrom propusnikom opse"a sa fiksiranom *entralnom
Front-End IF Chain Back-End
1RF elektronika 2113
Selektivnost prijemnika predstavlja sposo!nost prijemnika da izdvoji eljeni si"nal od nosio*a iinterferiraju#ih komponenti3 4ahvaljuju#i me&ufrekventnom stepenu superhet ima do!ru selektivnost i
osetljivost5ana superheta je to ima 6 impedansno prila"o&ena filtra kerami$ka ili SA7 (Surfa*e A*ousti*7ave) koje je teko inte"risati u $ip3iskofrekventni inte"risani filtar na izlazu moe !iti analo"ni ili di"italni zavisno od vrste si"nala kojise primaju
R filter potiskuje i simetri$nu i ostalemo"u#e interferiraju#e u$estanosti uprijemniku $iji je propusni opse" .73
5e&ufrekven*ija mora !iti iza!rana tako da !ude ispunjen uslov%koliko je me&ufrekven*ija suvie mala u propusni opse" prijemnika preslika#e se simetri$nau$estanost $ije potiskivanje je sloeno
, / 2IF k LO kf f f BW= >
RF band
.
2RF elektronika 2113
-
7/26/2019 2011 RF Architecture
2/16
Standard,a ulaz prijemnika se dovodi modulisani si"nal (8aussian 5inimum Shift 9e:in" - 85S9) nivoa za 6d.ve#e" od zahtevane osetljivosti prijemnika4ajedno sa si"nalom se na neku od susednih u$estanosti u n!andu dovodi si"nal smetnje (.lo*ker)odre&eno" nivoa (zavisno od udaljenosti od eljeno" RF kanala);o!ro projektovani prijemnik mora !iti u stanju da primi si"nal na odre&enoj u$estanosti i da pri tome
Radi lake" filtriranja iz!or u$estanosti lokalno" os*ilatora se !ira tako da simetri$na u$estanost !udeu opse"u "de ima manje interferiraju#ih komponenata
.
"reka na prijemu (.it
-
7/26/2019 2011 RF Architecture
3/16
Crijemnik sa direktnom konverzijom ima nultu me&ufrekventnu u$estanost (4ero F)RF si"nal se direktno pre!a*uje u osnovni opse" u$estanosti (!ase!and) pa je potre!an samo jedandiskretan filtar na ulazu prijemnika3 Estali delovi prijemnika se lako mo"u inte"risati u jedno inte"risanokolo (En-*hip) a LCF vie" reda se lako realizuje pomo#u iratora ili di"italno4"o" manje" !roja diskretnih komponenti i inte"risane realiza*ije smanjeni su i *ena prijemnika ipotronja
Crijemnik sa direktnom konverzijom (Homod:ne Re*eiver)
LPFOn-chip
.
( )sin RFt
LOPhaseSplitter
RFf
( )cos RFt
DSP
ChannelSelection+DMOD
A
D
LNA
Band Select
A/D
A/D
VGA
VGA
'RF elektronika 2113
Como#u naponsko" poja$ava$a (8A) se o!avlja automatska re"ula*ija poja$anja si"nala u osnovnomopse"u u$estanosti3% AB; konvertoru se si"nal di"italizuje a onda pomo#u mikro-pro*esora (;SC) dalje di"italnopro*esira (selek*ija kanala demodula*ija itd3)a predaji se moe utiskivati tzv3 pilot nosila* (*arrier) koji se na prijemu moe izdvojiti pa onda nijepotre!an nezavisni lokalni os*ilator u prijemniku
Spektar si"nala u 4ero F prijemniku
.
( ) ( )( )A: cosA RFS t A t t = +
( ) ( ) ( ) ( )( ) ( )( )B: cos cos cos 22
B A RF RF
AS t S t t t t t = = + +
( ) ( )( )C: cos2
C
AS t t=
( ) ( )( )D: sin2
D
AS t t=
( ) ( )
( )D
C
S tt arctg
S t = Faza se ne moe demodulisati na osnovu jedno"
si"nala jer se ne do!ija jednozna$na vrednostG
RF elektronika 2113
edosta*i prijemnika sa direktnom konverzijom su veliki uti*aj fli*ker uma naponsko" ofseta self-miIin" lokalno" os*ilatora i izo!li$enja koja proizvode ;D komponente (
-
7/26/2019 2011 RF Architecture
4/16
Razdeenost B0 si"nala
LO
LPF
PhaseSplitterRF
v
1 cos2 2
RFt
+ +
I
1 cos2 2
RFt
C
9akva je zavisnost napona na izlazima miksera i 0 ufunk*iji razdeenosti amplitude i faze nosila*a ulokalnom os*ilatoruJ
( ) ( ) ( ) [ ]cos sin , , 1,1RF RF RFv t a t b t a b = + =
( ) 1 cos 1 sin2 2 2 2 2 2
I
a bv t
= + +
.
LPF
Q
RF
( ) 1 sin 1 cos2 2 2 2 2 2
Qav t = +
Cro*ena "reke pri odre&ivanju amplitude
21
2
idealIQ
ideal
A Ae
A
=
30.3, 3 1.5 10IQe
= = = o
RF elektronika 2113
% superheterodinom prijemniku
je manja razlika izme&u osnovneu$estanosti i u$estanosti si"nalakoji se demodulie pa je uti*ajrazdeenosti amplitude i fazekvadraturnih napona lokalno"os*ilatora manji3
Crimer za self-miIin"
( )sin RFt
LO
LPF
PhaseSplitter
RFf
( )cos RFt
A
B C
LNA
Band Select
( ) ( )cos RFA t tCretpostavimo da je izola*ijaulazno" dela RF prijemnika ilokalno" os*ilatora d.3 4!o"to"a se deo ener"ije lokalno"os*ilatora vra#a na ulaz RFprijemnika odakle se ponovodovodi na ulaz miksera
.
LPFD
RF
( ) ( ) ( )
2 2
cos cos cos 22 2RF RF RFB B
B t B t t
= +
(self-miIin")
231 10 , 1V 500 V
60dB 2
BB
= = = =
Cosledi*a self-miIin"a ;D vrednost napona na izlazu mikserasuperponira se sa RF si"nalom daje po"renu srednju vrednost ulazno" RFsi"nala i moe odvesti 8A u zasi#enje
KRF elektronika 2113
Ez!iljan nedostatak prijemnika sa direktnom konverzijom ;D ofset izlazno" si"nala je mo"u#eotkloniti ukidanjem ;D komponente napona na ulazima niskofrekventnih filtara (LCF)3 ajjednostavniji
na$in za to je kapa*itivna spre"a ali je vrednost redne kapa*itivnosti za spre"u limitirana inte"risanimrealiza*ijama i smanjenjem propusno" opse"a RF kanala3
-
7/26/2019 2011 RF Architecture
5/16
zlaz 8il!ertovo" miksera sedovodi na ulaz kola prikazano"na sli*i3 Filtar koji potiskuje ;Dsi"nal (HCF) $ine inte"risanaka a*itivnost @ F i
;3 ee D3 ;oan ;3 So!el .3 Limketkai S3 Alalusi and R3 .rodersen MA 2-8Hz LoN-CoNer Sin"le-Dhip D5ES Re*eiverfor 7D;5A Appli*ationsOProceedings of ESSCIRC 2000, September 2000.
.
otpornost @'k pa je "rani$nau$estanost oko >kHz3
% irokopojasnim prijemni*ima nije pro!lem kapa*itivno potisnuti ;D ofset jer je deo propusno"opse"a koji tre!a potisnuti mali u odnosu na irinu kanala
>RF elektronika 2113
9ompenza*ija ofseta u uskopojasnim prijemni*imamoe jednostavno da se o!avi kada se na prijemu koristi+;5A (+ime-;ivision 5ultiple A**ess)3 Ceriod kada se neprimaju poda*i se koristiti za punjenje kondenzatora(S1-on) na vrednost odre&enu razdeenostima i uti*ajem.lo*kin" si"nala3
( )cos RFt
VGA1C
1S
TDMA Burst
Co isklju$enju prekida$a na kondenzatoru ostaje zapam#ena jednosmerna vrednost napona na izlazuLCF i ona se oduzima od ukupne vrednosti napona na nje"ovom izlazu $ine#i da je na ulazu poja$ava$asa promenljivim poja$anjem (8A) prisutan samo promenljivi si"nal3Cro*es kompenza*ije je periodi$an i relativno je spor to zna$i da se ne mo"u kompenzovati uti*aji!rzih !lo*kera iz susednih kanala n!anda koji se pojavljuju na ulazu prijemnika u vreme kada jeprekida$ S1 zatvoren3
Pum na niskim u$estanostima je jedan od uzroka offseta prijemnika sa direktnom konverzijom3 Coto5ES tranzistori unose ve#i Fli*ker um od !ipolarnih tranzistora realiza*ija LA i miksera se uprkos
.
Razdeenost lokalno" os*ilatora u odnosu na u$estanost RF si"nala dovodi do zna$ajno" pove#anja"reke na prijemu (.
-
7/26/2019 2011 RF Architecture
6/16
Crijemnik sa niskom me&ufrekven*ijom (LoN-F Re*eiver)
9ao i kod prijemnika sa direktnom konverzijom (;DR) LoN-F prijemnik ima samo jedan diskretanfiltar na ulazu to prua mo"u#nost za inte"risanje preostalih delova prijemnika u jedno D koloRazlika u odnosu na ;DR je to LoN-F prijemnik ima me&ufrekven*iju sa izvesnim ofsetom u odnosuna ;D to prijemnik $ini imunijim na neeljene ;D komponente u spektru (self-miIin" efekat parniintermodula*ioni produkti i fli*ker um)4a iste performanse kao ;DR AB; konvertor LoN-F prijemnika tre!a da ima ve#u rezolu*iju3 4aizdvajanje eljeno" kanala mora se upotre!iti kompleksni polifazni di"italni filtar vie" reda to zna$i i
pove anu po ro n u3
/ 2IF chf f BW= =
( )sin LOt
LO Phase
Splitter
RFf
( )cos LOt
I
Q
LNA
Band Select RFf f
DSP
hannelSelection+DMOD
A/DVGA
On-chip
PolyphaseFilter
.
11RF elektronika 2113
Spektar si"nala u LoN-F prijemniku
S o!zirom na malu vrednost me&ufrekven*ije simetri$na u$estanost u LoN-F prijemniku zauzimamesto neko" od susednih kanala (.lo*ker)3 4a potiskivanje ovo" si"nala je potre!an filtar propusnikopse"a vie" reda ili da se iskoristi neka od tehnika za potiskivanje simetri$ne u$estanosti3
Arhitekture prijemnika za potiskivanje simetri$ne u$estanosti
deja, % me&ufrekventnom stepenu si"nal se razdvaja na dva si"nala koji se dalje prenose paralelelnim"ranama3 Cromenom polariteta komponente si"nala na simetri$noj u$estanosti u nekoj od "rana iponovnim sa!iranjem si"nala iz paralelnih "rana komponente na simetri$noj u$estanosti se
.
3
( )sin LOt
( )cos LOt
90o
RF
A
B
C
IF
Hartlijeva (Hartle:) arhitektura
12RF elektronika 2113
( ) ( )cos cosRF RF RF IM IMv A t A t = +
( ) ( )sin sin2 2RF IMA LO RF LO IMA Av t t = + ( ) ( )cos cos2 2
RF IMB LO RF LO IMA Av t t = +
( ) ( ) ( ) ( )sin sin cos cos2 2 2 2
RF IM RF IMA RF LO LO IM C RF LO LO IM
A A A Av t t v t t = + =
( ) ( )cos cosIF B C RF LO RF RF IFv v v A t A t = + = =
-
7/26/2019 2011 RF Architecture
7/16
Crakti$na realiza*ija fazne razlike od > stepeni
01
1
1 inV V
sCR=
+
Fazna razlika izme&u napona o2 io1 je uvek > stepeni nezavisno odu$estanosti 1
IFRC
=R
C
RC
inv
01v
021
in
sCRV V
sCR=
+
( )sin LOt
( )cos LOtRF
A
B
C
IF
R
C
R
C D
%ti*aj razdeenosti lokalno" os*ilatora
( ) ( )sin sin2 2
RF LO IM LOA LO RF LO IM
A A A Av t t = +
( ) ( )RF LO IM LOA A A A + +
( ) ( ) ( )sin , cosLO LO LO LOA t A t + +
Razli$ite amplitude i faze napona u ta$kama A i . dovode do nepotpune kompenza*ija simetri$nekomponente u spektru F si"nala
.
16RF elektronika 2113
2 2B LO RF LO IM
( ) ( )cos cos2
LOC RF LO RF IM LO IM
Av A t A t =
( ) ( ) ( ){ }, cos cos2
RFIF IF LO LO RF LO LO RF
Av A t A t = + + +
( ) ( ) ( ){ }, cos cos2
IMIF IM LO LO IM LO LO IM
Av A t A t = + +
Ednos sna"a komponenti na simetri$noj i na F u$estanosti( ) ( )
( ) ( )
2 22,
2 2 2,
2 cos
2 cos
IF IM LO LO LO LOIM
IF IF RF LO LO LO LO
P A A A AA
P A A A A A
+ + +=
+ + + +
Ednos sna"a ovih si"nala na ulazu jednak je odnosu kvadrata njihovih amplituda pa se moe definisatifaktor potiskivanja si"nala simetri$ne u$estanosti (ma"e Reje*tion Ratio)
( ) ( )2 22 2 2 cos/ LO LO LO LOIM RF A A A AA A + + + +
= =
.
( ) ( )2 2
, ,/ 2 cosIF IM IF IF LO LO LO LOP P A A A A + + +
9ada je razdeenost mala tada je, 0LOA
-
7/26/2019 2011 RF Architecture
8/16
7eaverova arhitektura
Esnovni pro!lem Hartlijeve arhitekture je realiza*ija kanjenja od > stepeni3 ako je fazna razlikauvek > stepeni na razli$itim u$estanostima razli$ite su amplitude si"nala u ta$kama D i ;3% 7eaverovoj arhitekturi se isti efekat postie pomo#u dodatno" miksera (ma"e Reje*t 5iIer) kao nasli*i ali je znatno manja razdeenost amplituda lokalno" os*ilatora3nte"risana realiza*ija dodatno" miksera je laka od realiza*ije filtra na niskim u$estanostima savelikim 0 faktorom
omp e sn omen
cos sinj t
e t j t = +
cos sinj t
e t j t =
cos , sin2 2
j t j t j t j te e e e
t tj
+ = =
( ) ( ) ( ) j tf t F f t e dt
=
( )12sin t
( )12cos t
RF
B
C
IF
D
( )22sin t
( )22cos t
E
G
+
1'RF elektronika 2113
( ) ( ) 0cosy t x t t= ( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( )( )0 0 0 01 1
*2 2
Y X X X = + + = + +
( ) ( ) ( )( )0 0 0cos
2F t = + +
( ) ( ) ( )( )0 0 0sin
2F t = +
( ) ( ) 0siny t x t t= ( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( )( )0 0 0 0*2 2
j jY X X X = + = +
8rafi$ka analiza potiskivanja simetri$ne u$estanosti,
( )12sin t
( )12cos t
RF
A
B
C
IF
D
( )22sin t
( )22cos t
E
G
+
.
1RF elektronika 2113
-
7/26/2019 2011 RF Architecture
9/16
9ada se 7eaverov R filtar realizuje analo"nim kolima razdeenost parametara dosta uti$e napotiskivanje si"nala na simetri$noj u$estanosti a pored to"a dru"i mikser unosi i dodatni um uprijemnik3 Coto je u$estanost dru"o" miksera relativno mala lako se mo"u di"italizovati si"nali uta$kama D i ; a potom dalje di"italno pro*esirati3
% uslovima jakih interferen*ija na u$estanostiu 7eaverovoj arhitekturi se "enerie sekundarna simetri$na u$estanost (oko 2)koja moe upasti u osnovni opse" u$estanosti4!o" to"a se umesto niskofrekventnih filtara moraju upotre!iti filtri propusni*i opse"a ili 4ero-F
2 , 2 2 1 2IM BB IM in = =
2int 2 12 2in = +
2 2 12IM in = +
Pta se do!ija na F izlazu kada je faza ulazno" si"nalapromenjena tako da je u kompleksnom domenu ulazni si"nalima"inaranJEd"ovor, do!ija se si"nal nulte vrednosti to zna$i da jesistem osetljiv na fazu RF si"nala3
5odifika*ija 7eaverove arhitekture u kojoj izlazni si"nal ne zavisi od faze ulazno" si"nala
mikser na dru"oj me&ufrekven*iji3
1RF elektronika 2113
( )12sin t
( )12cos t
RF
B
IF
D
( )22sin t
( )22cos t
G
+
+
5e&utim sada se za realan ulazni si"nalna izlazu do!ija si"nal nulte vrednostiamplitudeG
2sin t
( )12cos t
RF
A
IF
( )22sin t
2cos t
+
( )22cos t
I
9om!inovanjem prethodne dvearhitekture za potiskivanje si"nalasimetri$ne u$estanosti do!ija seprijemnik u kome napon na izlazume&ufrekventno" stepena ne zavisi odfaze ulazno" RF si"nala
.
B
IF
( )22sin t
+
+
QI Q
Crednost prethodne arhitekture je to se moe inte"risati a mana je veliki !roj miksera () to
1KRF elektronika 2113
%ti*aj razdeenosti amplituda i faza lokalnih os*ilatora u osnovnoj 7eaverovoj arhitekturi
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
2
1 2
2
1 2
1 1 2 1 cos
1 1 2 1 cosIRR
+ + + + +=
+ + +
( )1 1sin t +
( )2 2sin t +
% osnovnu emu su dodate razdeenosti 3 Coja$anje u "rani sa sinusnim"eneratorima je pa je faktor potiskivanja simetri$ne u$estanosti1 +
-
7/26/2019 2011 RF Architecture
10/16
Crijemnik sa promenljivom me&ufrekven*ijom (7ide!and-F Re*eiver)
Cotiskivanje simetri$ne u$estanosti prua mo"u#nost da se realizuje dvostepeni inte"risani prijemniksa promenljivom me&ufrekven*ijom prvo" stepena3Filtar na prvoj me&ufrekventnoj u$estanosti proputa sve kanale (7ide!and) dok se promenomu$estanosti dru"o" lokalno" os*ilatora izdvaja eljeni kanal i translira u !ase!and3Crijemnik nema pro!lema ni sa offsetom (Homod:ne) ni sa off-*hip filtrima (Heterod:ne) ali imapuno miksera koji unose dodatni um u prijemnik3%mesto 2 dodatna miksera za potiskivanje simetri$ne u$estanosti moe se koristiti di"italno filtriranje
.
( )12cos t
RFBB
( )22sin t
+
( )22cos t
I
,A/D,DSP
LNA
On-Chip
LO1 LO21 1LO const = =
1>RF elektronika 2113
( )1
2sin t
( )22cos t
( )22sin t
+
+
Q
Lowpas
Band Select
2 2LO
Crijemnik sa di"italizovanim me&ufrekventnom stepenom (;i"ital-F Re*eiver)
% ovom prijemniku je o!avljena di"italiza*ija me&ufrekventno" si"nalaCosle me&ufrekventno" filtra si"nal dolazi u kolo sa automatskom re"ula*ijom poja$anja a potom seoda!ira i di"italizuje pomo#u AB; konvertora+ipi$ne me&ufrekventne u$estanosti su reda 15Hz to zna$i da je potre!no uzorkovanje F si"nalasa najmanje 25Hz3 S o!zirom na opse" vrednosti amplitude F si"nala potre!na rezolu*ija AB;konvertora je 12-1 !ita to je za dananje tehnolo"ije dosta zahtevno imaju#i u vidu da se sapove#anom u$estano#u oda!iranja zna$ajno pove#ava i potronja3
.
LNA
Band Select Image Reject IF
LO
Selection
RFf
LOf
IFf
AGC+A/D DSP
mpulsni radio prijemnik (%7. Radio)
9oristi se u aplika*ijama sa malom sna"om na kratkim rastojanjima i sa velikim !rzinama protoka 9orela*ioni postupak slui za optimalan prijem si"nala male sna"e u prisustvu aditivno" !elo"8aussovo" uma
2RF elektronika 2113
LNA
Template
RFfDSP( )dt
Correlation
-
7/26/2019 2011 RF Architecture
11/16
Arhitektura modernih radio-predajnika
Credajnik primarno o!avlja tri funk*ije, modula*iju si"nala konverziju u$estanosti i poja$anje sna"e3 4ado!ru komunika*iju je potre!no da prijemnik ima zadovoljavaju#u ta$nost modula*ije i da emitujesi"nal na odre&enoj u$estanosti prema propisanim standardima3S o!zirom da su u predajniku si"nali relativno velikih sna"a um i interferiraju#i si"nali ne dolaze doizraaja ali su zato vani sna"a koja se disipira u predajniku i efikasnost poja$ava$a sna"e3% zavisnosti od vrste modula*ije predajnik radi sa si"nalima konstantne ili promenljive amplitude3 e#aener"etska efikasnost se postie pri prenosu si"nala konstantne amplitude dok je ve#a spektralna
.
efikasnost sa si"nalima promenljive amplitude3 % dru"om slu$aju do izraaja dolaze i izo!li$enja kojeunosi kolo predajnika3
( )cos ct
I
PALO Matching
Network
Credajnik sa direktnom konverzijom
Si"nal osnovne u$estanosti se pomo#umiksera konvertuje do u$estanostiemitovanja si"nala3 Coja$ava$ sna"epoja$ava si"nal do odre&eno" nivoa i
21RF elektronika 2113
sin ct
Q
em tu e "a pre o antene3 Antena
poja$ava$ sna"e tre!a da !uduprila"o&eni3
Esnovni pro!lem kod ovih jednostavnih predajnika je tzv3 nje*tion Cullin" "de se deo ener"ijepredajnika vazdunim putem ili po linijama veza (npr3 su!strat) vra#a nazad do os*ilatora i "enerieneeljenu ;D komponentu u kolu os*ilatora
nje*tion Cullin" dovodi do stvaranja interferiraju#ih u$estanosti koje ometaju sopstveni prijemnik i dopromene u$estanosti lokalno" os*ilatora3Costoji nekoliko na$ina koji mo"u !iti efikasni protiv nje*tion Cullin"a (C)3 Crvi je do!ro oklapanjeos*ilatora ako nema prenosa putem supstrata a dru"i je fizi$ko razdvajanje kola za pro*esiranje sna"e isi"nala (ili na istom *hipu ili odvojena D kola)3ajefikasniji na$in !or!e protiv nje*tion Cullin"a je da poja$ava$ sna"e i os*ilator rade na razli$itimu$estanostima
.
re a n sa re tnom onverz om pomeren m nos o*em set re*t onvers on ransm tter
ose#a u$estanost upredajniku se "enerie pomo#udva naponski kontrolisanaos*ilatora sa!iranjem ilioduzimanjem njihovihu$estanosti;ve u$estanosti lokalno"os*ilatora zahteva u dodatna
( )sin ct
( )cos ct
I
PA Matching
Network
LO1
LO2
1
2
Phase
Splitter
22RF elektronika 2113
podeavanja kako !i nose#au$estanost !ila konstantna
Q
Alternativno reenje je da lokalni os*ilator "enerie dva puta ve#u u$estanost koja se posle deli sadva i modulie si"nal iz osnovno" opse"a3 Evo reenje je prihvatljivo na relativno niskim 8Hzu$estanostima ali ne i u mm7 opse"u (8Hz)3
-
7/26/2019 2011 RF Architecture
12/16
ose#a u$estanost je znatno via od u$estanosti si"nala koji se modulie !ez o!zira kako se moduliepa se o!i$no preko parazitnih kapa*itivnosti presluava u osnovni opse" i time menja konstela*ijudi"italno modlisanih si"nala (Darrier Leaka"e)3 4!o" to"a je potre!no uvesti povratnu spre"u zakompenza*iju *urenja nosio*a3 % odsustvu korisno" si"nala se detektuje offset koji je posledi*a *urenjanose#e" si"nala i potom se pomo#u povratne spre"e menja nivo si"nala na osnovnoj u$estanosti radinje"ove kompenza*ije3
;vostepeni predajnik (Heterod:ne +ransmitter)
.
3osnovne u$estanosti modulie u$estano#u 1 a potom tako modulisani si"nal jo sa 2 $ime sepostie pomeranje u$estanosti poja$ava$a sna"e na 1 2
( )1cos t
I
PA Matching
NetworkLO1 BPF BPF
1 1 2 +
26RF elektronika 2113
Cropusni*i opse"a .CF potiskuju neeljene harmonike a dru"i !andpass filtar mora imati veliki 0faktor z!o" potiskivanja u$estanost 1- 2%$estanost rada poja$ava$a sna"e je znatno via od u$estanosti lokalnih os*ilatora pa ne dolazi donje*tion Cullin"a
1
Q
( )2cos t
Credajnik sa direktnom modula*ijomSi"nal osnovne u$estanosti menjau$estanost naponski kontrolisano"os*ilatora (DE)3 a primer promenomnapona menja se kapa*itivnost varikapdiode a time i u$estanost os*ilatora34a prenos podataka je potre!nopre*izno zadavanje u$estanosti DE i
PA Matching
NetworkVCOData
( )0C INf f Kv t= +
.
ma r t
Credajnik sa direktnom di"italnom modula*ijoma ulaz poja$ava$a sna"e se dovodedi"italno modulisani si"nali do!ijenipomo#u sintetizatora u$estanosti isi"ma-delta modulatora3
Credajnik za impulsni radio (mpulse Radio +ransmitter)
PA Matching
NetworkData
Syn
2@RF elektronika 2113
Covorka impulsa (DL9) se moduliepomo#u impulsno poloajne modula*ije
(CC5) tako to se periodi$no proputado poja$ava$a sna"e3 deja je da seanteni predaje mala sna"a sa proirenimspektrom (%7. radio)3
PA Matching
Network
DataModulation
PPM
Timing
CLK
-
7/26/2019 2011 RF Architecture
13/16
Credajnik sa CLL petljom (Effset-CLL +ransmitter)
aj$e#e kori#ena arhitektura predajnika sa konstantnom anvelopomSi"nal se prvo modulie na u$estanosti f13 Cosle prolaska kroz !andpass filter dolazi na ulazfazno-sinhronisane petlje (CLL) u fazni detektor3 Como#u fazne petlje i kola ne"ativne reak*ijeizjedna$avaju se faze si"nala u$estanosti f1 i f*-f2 a u$estanost nosio*a postaje f*/f1/f23Comerene u$estanosti lokalno" os*ilatora u odnosu na u$estanost nosio*a spre$avaju presluavanje iizo!li$enja u lokalnim os*ilatorima3Fazno sinhornisana etl a otisku e iroko o asni um na ulazu o a$ava$a sna e
.
Coto je modulisani si"nal sa konstantnom anvelopom poja$ava$ sna"e se moe optimizovati popitanju efikasnosti i potronje npr3 klasa A. ili D3
( )1cos t
I
PALO Matching
NetworkBPF
cfLPF VCO
PLL
Phase detector
2'RF elektronika 2113
1sin t
Q
2f
BPF
2outf f
Arhitektura modernih radio-primopredajnika
+ehnike viestruko" pristupa (5ultiple A**ess +e*hniQues)
+;5A (+ime ;ivision 5ultiple A**ess)
.
F;5A (FreQuen*: ;ivision 5ultiple A**ess)
Ceer to peer komunika*ije mali "u!i*i na +;; prekida$u (1d.) i sloenije upravljanje
2RF elektronika 2113
eliko presluavanje sla!ljenje 2-6d. i nemo"u#nost peer-to-peer komunika*ija
-
7/26/2019 2011 RF Architecture
14/16
D;5A (Dode ;ivision 5ultiple A**ess
Svaki predajnik ima pose!nu sekven*u kojom se modulie si"nal na predajiComo#u iste sekven*e se na prijemu izdvaja modulisani si"nal
.
2RF elektronika 2113
9omer*ijalni D;5A i F;5A primopredajni*i o!i$no rade u full-dupleI modu u kome prijemnik ipredajnik koriste zajedni$ku antenu;uplekser $ini spre"a filtara propusnika opse"a3 Filtar na prijemu proputa prijemne kanale apotiskuje u$estanosti predajnih kanala dok dru"i filtar proputa predajne kanale a potiskujeu$estanosti prijemnih kanala3Coto predajnik emituje relativno veliku sna"u presluavanje sa predajne na prijemnu stranu tre!a da!ude to manje% D;5A sistemima za K5Hz !and frekven*ije kanala na predaji i prijemu su razdvojene za @'5Hz
.
o su u opse"u - z raz vo ene za z3 az vo enost ana a na pre a pr emu edovoljno velika pa se lako mo"u realizovati filtri propusni*i opse"a3
5ana full-dupleI sistema su veliki "a!ariti ;upleksera naro$ito kod predaje ve#ih sna"aCri istovremenom emitovanju i prijemu dolazi do "enerisanja veliko" !roja interferiraju#ih si"nala kojiometaju prijemne kanale
Phase
Splitter
Rf
Ir
LNA BPF
IR IF
BPF
IFf
Rx-LO
IFf
2KRF elektronika 2113
Qr
LOLO R IFf f f= +
PhaseSplitter
PA BPF
Duplexer
T R IF f f f=
BPF
2 IFf
RF IF
Tx-LO
Qt
It
2 IFf
-
7/26/2019 2011 RF Architecture
15/16
.luetooth je primer 7CA (7ireless Cersonal Area etNork) mree9omunika*ija se zasniva na master-slave prin*ipu
.luetooth
.
+ehni$ke karakteristike .luetootha
2>RF elektronika 2113
+ipi$na arhitektura
.
Standard
6RF elektronika 2113
predaja prijem
-
7/26/2019 2011 RF Architecture
16/16
4i"!eemala !rzina prenosa 1-11'32 9!Bsmala potronja-autonoman rad od nekoliko mese*i do dve "odinepo"odan za primenu u multisenzorskim mreama za kontrolu i monitorin"jednostavna konstruk*ija i visoka pouzdanost
.
61RF elektronika 2113
.