আরএফ সার্কিটগুলি পাওয়ার সাপ্লাইয়ের জন্য অত্যন্ত সংবেদনশীল, যার মূলটি হল তাদের অপারেটিং সিগন্যাল এবং পাওয়ার সাপ্লাই নয়েজের মধ্যে বিশাল বৈসাদৃশ্য, এবং শব্দ সহজে সরাসরি আরএফ ক্যারিয়ারে সংযোজিত হয়; শক্তির শব্দ দূর করার জন্য ডিভাইস নির্বাচন, PCB বিন্যাস এবং আর্কিটেকচার ডিজাইন সহ একাধিক মাত্রা থেকে একটি সম্পূর্ণ বিচ্ছিন্নতা এবং দমন ব্যবস্থা গঠনের প্রয়োজন।
1. RF সার্কিট পাওয়ার সাপ্লাই সংবেদনশীল হওয়ার মূল কারণ
সংকেত স্তর একটি উল্লেখযোগ্য বৈসাদৃশ্য আছে
RF রিসিভিং লিঙ্কের দরকারী সিগন্যাল সাধারণত μV লেভেলের মতো কম থাকে, যখন ডিজিটাল সার্কিটের পাওয়ার রেলে সুইচ গ্লিচ এবং রিপল নয়েজ সহজেই mV লেভেলে পৌঁছাতে পারে, উভয়ের মধ্যে 120dB-এর বেশি প্রশস্ততার পার্থক্য সহ। দুর্বল আরএফ সংকেতগুলিকে সম্পূর্ণরূপে অভিভূত করার জন্য ছোট শক্তির শব্দ যথেষ্ট।
পাওয়ার সাপ্লাই প্রত্যাখ্যান অনুপাত (PSRR) উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ব্যর্থতা
প্রচলিত পাওয়ার চিপগুলির PSRR শুধুমাত্র কম ফ্রিকোয়েন্সি রেঞ্জে ভাল পারফর্ম করে, 10MHz অতিক্রম করার পরে দ্রুত ক্ষয় করার ক্ষমতার সাথে। 2.4GHz ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডে, বেশিরভাগ সাধারণ LDO-এর PSRR 20dB-এর কম, যা উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি শব্দ দমন করা প্রায় অসম্ভব করে তোলে। পাওয়ার পিনের 1mV রিপল সরাসরি RF আউটপুট টার্মিনালে 100 μV স্তরের বিক্ষিপ্ত সংকেত তৈরি করবে।
শব্দ দ্বারা RF ক্যারিয়ারের সরাসরি মড্যুলেশন
পাওয়ার সাপ্লাইতে ব্রডব্যান্ড নয়েজ এবং সুইচ হারমোনিক্স সরাসরি পাওয়ার সাপ্লাই পিনের মাধ্যমে আরএফ পাথে যুক্ত হবে, ক্যারিয়ার ওয়েভের সাথে মিশে যাবে এবং সরাসরি ফেজ নয়েজ, ইভিএম (ত্রুটি ভেক্টর প্রশস্ততা) এবং অভ্যর্থনা সংবেদনশীলতাকে খারাপ করবে। এটি পরিমাপ করা হয়েছে যে যখন পাওয়ার সাপ্লাই নয়েজ -50dBc অতিক্রম করে, তখন PA এর EVM কার্যকারিতা 15% এর বেশি হ্রাস পাবে।
পরজীবী পরামিতি পরিবর্ধন হস্তক্ষেপ
আরএফ ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডে, একটি 1 মিমি লম্বা গ্রাউন্ড তারের সমতুল্য ইনডাক্টেন্স প্রায় 1nH, এবং একটি 10 মিমি গ্রাউন্ড তারের ইন্ডাকট্যান্স 27 Ω এ পৌঁছাতে পারে। গ্রাউন্ড বাউন্স নয়েজ এবং পরজীবী ইন্ডাকট্যান্স পাওয়ার সাপ্লাই নয়েজের হস্তক্ষেপ প্রভাবকে আরও প্রসারিত করবে, আরএফ সার্কিটের প্রত্যাশিত অপারেটিং পয়েন্টকে ক্ষতিগ্রস্ত করবে।
2. আরএফ বোর্ডের পাওয়ার শব্দের জন্য সম্পূর্ণ প্রক্রিয়া নির্মূল স্কিম
স্তরযুক্ত নির্বাচন এবং পাওয়ার চিপগুলির বিচ্ছিন্নতা
ফ্রন্ট-এন্ড ডিসি/ডিসি-র ভোল্টেজ রূপান্তর সম্পূর্ণ হওয়ার পরে, ভিসিও এবং পিএলএল-এর মতো সবচেয়ে সংবেদনশীল মডিউলগুলিতে শক্তি সরবরাহ করার জন্য পিছনের প্রান্তটিকে অবশ্যই একটি উচ্চ PSRR RF ডেডিকেটেড LDO দিয়ে সজ্জিত করতে হবে। LDO-এর জন্য 2.4GHz ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডে 50dB-এর কম নয়, যেমন ADP7158 এবং TPS7A91-এর মতো মডেলগুলির একটি PSRR প্রয়োজন৷
DC/DC সহ RF ছোট সিগন্যাল সার্কিটগুলিতে সরাসরি শক্তি সরবরাহ করা নিষিদ্ধ, কারণ সুইচ প্রান্তে উত্পন্ন ব্রডব্যান্ড হারমোনিক্স সরাসরি শত শত MHz থেকে GHz এর ফ্রিকোয়েন্সি পরিসীমাকে কভার করবে, এমন নয়েজ ক্লাস্টার তৈরি করবে যা ফিল্টার করা কঠিন।
মাল্টি লেভেল ডিকপলিং ক্যাপাসিটরের সুনির্দিষ্ট লেআউট
"বড় ক্ষমতার শক্তি সঞ্চয় ক্যাপাসিটর + মাঝারি ক্যাপাসিট্যান্স ফিল্টারিং ক্যাপাসিটর + উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ছোট ক্যাপাসিটর" এর সংমিশ্রণটি গৃহীত হয়: পাওয়ার ইনলেটে একটি 10 μF X7R ক্যাপাসিটর স্থাপন করা হয় এবং 100nF এবং 10pF উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি NPO/MLCC এর মধ্যে 1mm সংখ্যক ক্যাপাসিটর ধারণ করা হয়। চিপ পাওয়ার সাপ্লাই পিন, DC থেকে দশ GHz পর্যন্ত নয়েজ সাপ্রেশন ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ড কভার করে।
শর্টেস্ট সার্কিটের নীতিটি কঠোরভাবে অনুসরণ করুন: ক্যাপাসিটরের গ্রাউন্ডিং পিন এবং চিপ গ্রাউন্ডের মধ্যে দূরত্ব λ/20 (প্রায় 2.5 মিমি 2.4GHz) এর চেয়ে কম, ক্যাপাসিটরের উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ফিল্টারিং প্রভাব অফসেট করতে দীর্ঘ তারের দ্বারা পরজীবী ইন্ডাকট্যান্সের প্রবর্তন এড়িয়ে চলুন।
ম্যাগনেটিক বিডস/ইনডাক্টর এর টার্গেটেড চোক
ডিজিটাল পাওয়ার সাপ্লাই এবং রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি ডোমেনে প্রবেশকারী প্রধান পাওয়ার সাপ্লাইয়ের শাখা পথে, লক্ষ্যমাত্রা নয়েজ ফ্রিকোয়েন্সি পয়েন্টে যথেষ্ট উচ্চ প্রতিবন্ধকতা সহ চৌম্বকীয় পুঁতি এবং 0.5 Ω এর কম ডিসি প্রতিরোধের নির্বাচন করা হয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, 2.4GHz দৃশ্যকল্পে, ডিজিটাল ডোমেন এবং রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি ডোমেনের মধ্যে পাওয়ার নয়েজ বিচ্ছিন্নতা অর্জনের জন্য 500 Ω এর চেয়ে বড় বা সমান 2.4GHz প্রতিবন্ধকতা সহ মডেলগুলি নির্বাচন করা হয়।
উচ্চ কারেন্ট PA পাওয়ার সাপ্লাই পাথে, 3-5nH এর একটি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ওয়াইন্ডিং ইনডাক্টরকে চোক হিসাবে নির্বাচন করা হয় এবং পরজীবী ক্যাপাসিট্যান্স এড়াতে এবং ফিল্টারিং প্রভাব কমাতে এর চারপাশে 1 মিমি-এর বেশি একটি নিষিদ্ধ বন্টন এলাকা সংরক্ষিত থাকে।
পিসিবি স্ট্যাকিং এবং পাওয়ার পার্টিশন ডিজাইন
"সিগন্যাল লেয়ার কমপ্লিট গ্রাউন্ড প্লেন পাওয়ার লেয়ার সিগন্যাল লেয়ার" এর একটি 4-স্তর বা উচ্চতর স্ট্যাক ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয়, যেখানে পাওয়ার লেয়ার এবং RF সিগন্যাল লেয়ারের মধ্যে পরজীবী কাপলিংকে আলাদা করার সময় RF ওয়্যারিং এর জন্য কম প্রতিবন্ধকতা রিটার্ন প্রদান করে।
একটি তারকা আকৃতির পাওয়ার সাপ্লাই আর্কিটেকচার অবলম্বন করা: প্রধান পাওয়ার সাপ্লাই ইনলেটটি সমানভাবে ফিল্টার করার পরে, এটি স্বাধীন চৌম্বকীয় গুটিকা শাখার মাধ্যমে LNA, PA এবং VCO-তে শক্তি সরবরাহ করে। অ্যানালগ পাওয়ার সাপ্লাই, ডিজিটাল পাওয়ার সাপ্লাই, এবং আরএফ পাওয়ার সাপ্লাই সম্পূর্ণভাবে আলাদা করা হয়েছে এবং পরজীবী ক্যাপাসিট্যান্স ক্রসস্ট্যাক এড়ানোর জন্য বিভিন্ন পাওয়ার সাপ্লাই স্তরগুলিকে মহাকাশে ওভারল্যাপ করা নিষিদ্ধ করা হয়েছে।
পরীক্ষিত বন্ধ-লুপ যাচাইকরণ অপ্টিমাইজেশান৷
কাছাকাছি-ক্ষেত্র প্রোব দিয়ে পজিশনিং বোর্ডে নয়েজ হটস্পটগুলি স্ক্যান করুন এবং আরএফ চিপ পাওয়ার পিনের শব্দ স্পেকট্রাম সরাসরি পরিমাপ করতে একটি বর্ণালী বিশ্লেষক ব্যবহার করুন। অত্যধিক ফ্রিকোয়েন্সি পয়েন্টের জন্য, সুনির্দিষ্ট শব্দ হ্রাস পেতে সংশ্লিষ্ট 1/4 তরঙ্গদৈর্ঘ্যের রাউটিং অবস্থানে ডেডিকেটেড ফিল্টারিং ক্যাপাসিটার যোগ করুন।