ADI

作者:廖哲宏

各国和地区积极备战第五代移动通讯技术(5G)时代来临,除了美国,日韩中等亚洲国家及台湾地区,也皆已积极投入资源布署5G基础建设,并力拚于2020年时进入商转。目前相对处于技术后段班的印度,也计划在未来四年内推出5G电信服务。

近年来,通讯科技发展一日千里,移动通信技术不断进步、通信与信息跨领域结合以及智能手机等移动装置持续畅旺,不仅为民众的生活带来更加便利的创新应用,引发新的市场动能与发展契机。

移动装置续旺 冲出新商机

回顾过去十年,演进轨迹从2G GSM(语音、讯息)到3G时代智能手机逐渐普及,智能手机逐渐走入你我生活,社交软件、手机游戏等逐渐普及,搭配电信业者推出吃到饱优惠,手机连网变得不可或缺。

进入4G时代后,受惠数据传输率的增加让用户享受高速移动网络新体验,手机上观看影音质量相较于3G大幅提升,因此透过手机观看实况球赛转播、连续剧或是网红直播,都已逐渐变成现代人的生活。

展望未来,全球5G预计2019年陆续进入商转,相较于3G/4G针对“人”的需求,5G瞄准的则是针对“物”的需求,预期5G将加速物联网的实现,同时带动全新的商业机会,甚至推动产业变革。

物联网应用服务 5G效率更高

5G具备高速传输,以及低延迟特性,传输速度是4G的100倍,延迟则是4G的十分之一。人工智能(AI)技术搭配上5G后将可进一步提升边缘计算(Edge Computing)的能力,甚至将让装置具备机器学习的能力。

目前5G被定义作三大应用场景:首先是增强型移动宽带,透过网络覆盖、容量的提升,支持更高效的数据传输,例如AR、VR这类需要计算密集的体验;第二是加速物联网的应用服务,包括:智能家居、智慧城市等领域;最后,则是被视作5G重要成长领域的关键业务型服务,例如自动驾驶车、智能工厂、智慧医疗等,这些过去许多原本在4G下受限于速度、稳定性的服务应用都可以在5G时获得实践。

基地台供应链 主要受惠产业

从投资角度来看,5G分为几个阶段。

第一,5G设备建置︰基地台供应链、小型基地台、射频组件,网络交换器等将是主要受惠产业;

第二,5G商转后,5G手机换机潮将带动手机供应链,尤其芯片、射频将受惠产值提升;

第三,5G带动新型态业务以及更多物联网的普及:通讯芯片、边缘计算芯片及自驾车需求渐起带动的镜头、传感器、分离式组件等成长机会,以及智慧城市和智能工厂趋势下,工业计算机业者将拥抱更大商机。更重要的是,5G开启更多对于未来的想象与可能,那些“还没想象到”的应用,可能形塑我们未来的生活。

本文来源:5G大趋势的投资方向

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ADI公司RF集团应用工程师Ian Collins解释了如何使用集成电路芯片设计PLL和VCO。

集成锁相环和压控振荡器(VCO)集成电路(IC)现在已经很普遍,并且已经被采用在许多无线标准中,与独立的VCO相比,它提供更宽的频率范围,灵活性和功能。

本文概述了集成PLL和VCO器件在无线应用中所面临的一些技术挑战,以及如何解决这些挑战。

在过去的十年中,集成电路PLL的发展取得了巨大进步。这些进步通常简化了本地振荡器(LO)和时钟电路的设计,减少了元件数量,扩大了频率范围并提高了灵活性。

集成PLL和集成VCO器件的某些特性给RF工程师带来了新的挑战。参考ADI公司的ADF4350部分,我们将对这些内容进行更详细的介绍。

多频段VCO

独立VCO往往具有100 MHz或更低的有限频率范围。相比之下,ADF4350的工作频率范围为137.5 - 4400 MHz,采用2.2至4.4 GHz的多频段VCO,并配有输出分频器以实现更低的频率。

一般而言,低VCO相位噪声取决于高VCO振荡电路Q.高VCO电路Q意味着VCO的小频率范围和灵敏度(Kv),这是VCO设计中的基本权衡。许多倍频程调谐VCO通过将调谐电压(VTUNE)扩展到30伏特来解决这个问题,从而降低了VCO的灵敏度。但是ADF4350通过将频率范围分成三个独立的VCO来解决这个问题,每个VCO中有16个VCO子频带,如下所示。

VCO频率与曲调曲线

这需要一种为每次频率更新选择正确的VCO频带的方法。不使用不允许制造频带转换变化的查找表,而是使用VCO频带选择电路来检查参考(R)和反馈(N)计数器的输出,并选择最合适的VCO和用于编程输出频率的子带。该过程需要切换时间,在此期间开环输出频率可以处于各种不同的频率。该频段选择切换时间也被添加到PLL锁定时间,PLL锁定时间本身是PLL环路滤波器带宽的函数。ADF4350在VCO之后包含一个单独的RF输出级,可在频段选择和PLL锁定时间内静音,直到PLL锁定检测断言锁定为止,并且输出阶段自动打开。这种静音直到锁定检测功能可用于防止在锁定时间和频段选择期间产生任何不需要的LO频率。

电源

通过向ADF4350 VTUNE引脚施加稳定的直流调谐电压,改变电源电压和测量频率变化来测量VCO推动。推动图(P)等于频率增量除以电压增量,如下表所示。

在PLL系统中,较高的VCO推动意味着电源噪声会降低VCO相位噪声。如果VCO推动较低,则电源噪声不会显着降低相位噪声。但是,对于高VCO推动,噪声电源将对相位噪声性能产生可测量的影响。

实验表明,在4.4 GHz VCO输出频率下推动其最大值,因此在此频率下对VCO性能与不同调节器进行了比较。Rev. A ADF4350的评估板使用ADP3334 LDO稳压器。该稳压器的集成均方根噪声为27μV(从10 Hz至100 kHz集成)。这与用于EVAL-ADF4350EB1Z,Rev B的ADP150的9μV相比。为了测量电源噪声的影响,使用窄的PLL环路带宽(10 kHz)来促进对VCO的更多检查相位噪声。

ADP3334和ADP150的数据手册中提供了有关频率输出噪声密度的更详细检查。在100 kHz偏移下,ADP3334稳压器的噪声频谱密度为150 nV /√Hz。ADP150的相同数字显示为25 nV /√Hz。

计算电源噪声引起的相位噪声劣化的公式如下:

其中L(LDO)是调节器对VCO相位噪声的贡献(以dBc / Hz为单位),偏移量为fm; P是以Hz / V为单位的VCO推动数字; Sfm是给定频率偏移的噪声频谱密度,单位为V /√Hz; 和fm是以Hz为单位测量噪声谱密度的频率偏移。

采用ADP3334稳压器的ADF4350相位噪声为4.4 GHz

采用ADP150稳压器的ADF4350相位噪声为4.4 GHz

然后,来自电源的噪声贡献与VCO的噪声贡献(本身用非常低的噪声电源测量)相加,以给出具有给定调节器的VCO输出处的总噪声。将这些噪声性能rss相加,得出预期的VCO相位噪声:

VCO频率与曲调曲线

或以dB表示:

VCO频率与曲调曲线

在此示例中,选择100 kHz噪声频谱密度偏移,使用6 MHz / V推送数字,并将?110 dBc / Hz作为具有理想电源的VCO噪声。

使用专用信号源分析仪(如Rohde&Schwarz FSUP),比较VCO相位噪声。在100 kHz偏移时,ADP3334提供102.6 dBc / Hz,在相同配置下,ADP150的测量值为108.5 dBc / Hz。集成相位噪声也从1.95°提高到1.4°rms。测量结果与计算密切相关,并清楚地显示了ADP150与ADF4350一起使用的好处。这强调了在ADF4350的VCO电路中使用低噪声稳压器的重要性。

环路滤波器设计

在整数N分频PLL上,靠近载波的偏移处的相位噪声由PLL合成器的贡献决定。对于像GSM这样需要200 kHz间隔的窄带系统尤其如此。ADF4350包含一个小数N分频PLL,与整数N相比,可大大降低带内噪声。

使用像ADF4106这样的整数N PLL,5 kHz偏移的带内噪声(根据ADIsimPLL计算)为-95 dBc / Hz。RFMD VCO 915-191U检测适合应用的VCO,5 kHz偏移时的开环VCO相位噪声为-101 dBc / Hz,因此在这种情况下,比5 kHz更小的环路带宽将允许更低的均方根相位误差(或过境EVM)。但是,大多数用于GSM应用的整数N PLL都采用10-20 kHz环路滤波器设计,因为较小的环路滤波器将导致较大的PLL锁定时间。

VCO-191-915U开环相位噪声

ADF4350开环VCO相位噪声

在ADF4350上,开环VCO相位噪声趋于与1 MHz或更高(-145 dBc / Hz)偏移的离散VCO相当,但在5 kHz偏移时,ADF4350开环VCO噪声(915 MHz)是-81 dBc / Hz。但是,由于ADF4350包含小数N分频PLL,因此在同一偏移处的带内噪声贡献(来自PLL)为-105 dBc / Hz。由于PLL噪声低于同一偏移处的VCO噪声,因此有必要将环路带宽增加到~40 kHz,从而最大限度地降低均方根相位误差。与Integer-N配置相比,这导致rms相位误差提高3倍(下面的两个图表)。从这个实验可以得出结论,在ADF4350上使用高PFD频率和环路滤波器带宽在20 - 40 kHz之间是有意义的。

ADF4106和外部VCO,均方根误差为0.3°

ADF4350,均方根误差为0.1°

ADF4350环路滤波器设计的另一个方面是VCO灵敏度(Kv)的变化。最小Kv(18 MHz / V)与最大值(58 MHz / V)之间的变化可以是3倍。灵敏度在每个VCO频带中变化(在频带中间达到峰值),并且随着频率的增加,频带之间通常会增加。由于Kv值的巨大差异,VCO灵敏度的几何平均值是PLL环路滤波器设计的最合适的值。下面的灵敏度图表(图8)显示了两条迹线。第一个(粗体)是对频率的绝对灵敏度,第二个是每个VCO波段的灵敏度的几何平均值,添加趋势线以给出每个VCO波段的几何平均值。这些灵敏度的几何平均值约为33 MHz / V,

这意味着对于给定的环路滤波器设计,应选择最大和最小VCO频率的灵敏度的几何平均值。实际上,许多应用将使用最低和最高VCO频率(2.2和4.4 GHz),在这种情况下建议使用33 MHz / V. 在使用较小VCO频率子集的情况下,建议使用更具体的Kv值。例如,如果使用VCO频率4.0和4.4 GHz,则从下图中,40 MHz / V(对于4.0 GHz)和48 MHz / V(对于4.4 GHz)的几何平均值为43 MHz / V. ADIsimPLL中自动遵循上述所有步骤,强烈建议ADF4350采用低通滤波器设计。

ADF4350带外部PLL

某些应用可能需要使用外部PLL。这些可能包括激励关键应用,或RF输出需要亚Hz分辨率的应用。ADF4350包含一个小数N分频PLL,与VCO在同一芯片上制造。这样做的一个影响是由参考(R)和反馈(N)计数器,相位频率检测器(PFD)和Σ-Δ生成的杂散都可以容易地耦合到VCO。使用外部PLL(ADF4153,ADF4156,ADF4157,ADF4150)和禁用内部PLL可以改善这些杂散。

对于要求RF输出具有更高分辨率的应用,诸如ADF4157之类的PLL提供25位模数分辨率,这意味着N分频器的小数部分与10 MHz PFD频率一起使用,可以产生小至0.3 Hz的频率步长。相比之下,ADF4350 PLL包含一个可编程的12位模数(最高值4095),其配置与上述类似,可提供2.5 kHz的频率分辨率。希望获得更高分辨率的用户可以使用外部PLL而不是内部PLL。

VCO频段选择仍然是必需的,并由内部PLL执行,然后通过将ADF4350内部计数器保持在复位状态(计数器复位功能),可以在频段选择后禁用VCO频段。PLL电路与VCO的隔离度提高了杂散性能。基本硬件连接详述如下。

与上/下变频器配合使用

要实现低于2200 MHz的频率,必须使用ADF4350上的输出分频器。由于分频器的结构,输出频谱包含更多的谐波,而在较低的频率可能类似于方波。如果要将该器件用作调制器或解调器的LO(mod / demod),则必须使用转换级对ADF4350进行原型设计,以检查调制/解调输出的行为。

在某些mod / demods(如ADL5385)上,在LO输入到调制器之后存在一个二级除法,LO的谐波含量无关紧要,因为上变频所需的正交是由二分频电路产生的。调制器。但是,在某些调制器(如ADL5375)上,上变频所需的正交由多相滤波器产生,该滤波器可能对LO谐波电平敏感。高LO谐波会降低边带抑制。在这种情况下,谐波电平的滤波对于实现预期的边带性能是必要的。图有关此内容的更多信息,电路笔记CFTL-0134包含更多必要的细节。

滤波器b的边带抑制,850 MHz至2450 MHz

关于作者

Ian Collins是ADI公司RF集团的应用工程师。他负责射频和微波器件的测试和开发。

ADI公司是高性能信号处理解决方案的领导者。该公司的IC用于数据转换器,放大器,DSP,RF和通信,电源和热管理,监控和接口以及MEM。开发模拟,数字,线性和混合信号集成电路,包括数据转换器,放大器,DSP,RF等。

本文来源:用于无线应用的集成PLL和VCO

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蜂巢式技术一直以来仅用于移动和工业 M2M 应用,然而一种全新的蜂巢式调制解调器即将带来改变。

第一代 (1G) 蜂巢式通讯在 20 世 纪 70年代面世。虽然以模拟系统处理通讯和手机不仅费时失事并且昂贵,但是这个理念得到落实发展,到 1990 年全球用户数量达到了 2000万。

时至今日,这个行业已发展了 28 年,根据代表移动运营商利益的 GSM 协会 (GSMA) 指出,移动电讯用户群现已超过 50 亿。而最新一代蜂巢式技术 4G LTE 在全球70 多个国家的市场渗透率已超过 50%,甚至实现了十年前还无法想象的低价格高画质串流媒体服务。

蜂巢式技术的持续发展和成熟,使得工程师能够优化这种技术,以满足消费者和企业对普遍性、可靠性、安全性和易用性的需求,它还为运营商提供了收入和时间来建设和加强庞大基础设施以支持全球覆盖。

蜂巢式技术的覆盖范围比任何其他无线技术更好,其可靠性来自运营商和设备制造商在多年来不断进行的技术改进和激烈竞争。对构建无线传输系统的工程师而言,安全性是主要考虑因素,也是蜂巢式网络的端至端优先级。蜂巢式技术内建高传输量以满足数百万用户接取串流视讯和其他数据密集型服务的需求。强大的通讯协议以及用于蜂巢式通讯的频谱分配的监管、许可和管理所实现的质量服务保证 (QoS),进一步强化了这些优势。

蜂巢式技术的众多优势已经引起了负责建设物联网 (IoT) 的工程师所注意。蜂巢式技术有望把远程低功耗广域网 (LPWAN) 的 IoT 传感器直接连接到云端。另外,蜂巢式技术可以用作 LPWAN 的基础,而 LPWAN 可充当由低功耗蓝牙或 Thread 等短距离无线技术支持的局域网络 (LAN) 的云端网关。但是在愿景变为现实之前,还有一些工作要进行。

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用于物联网应用的调制解调器

高传输量的蜂巢式技术非常复杂且昂贵,硬件体积庞大且耗电巨大。消费者愿意承担成本并每天为手机充电,因为该技术能无缝接取他们渴望的服务;但是对于 IoT 工程师来说,高传输量蜂巢式技术的高成本、复杂性和功耗,令他们难以建立由数百个紧凑型电池供电的传感器网络,这些传感器是组成 IoT 的组件。

然而,蜂巢式调制解调器已经找到了将昂贵的远程资产连接到云端的利基市场。例如,用于控制智慧配电网的农村智能电子设备 (IED) 会定时通过蜂巢式调制解调器将信息发送回控制中心。像火车站等公共场所的自动售货机之类的商业设备的运营商,可以使用蜂巢式调制解调器将信息发送回总部,而毋须派遣员工以人手检查库存,从而降低营运成本。蜂巢式调制解调器也很受保全公司的欢迎,因为他们不能冒险采用诸如 Wi-Fi 等可靠性较低的无线技术。

但是用于这些应用的调制解调器不适合 IoT。首先,许多 IoT 使用正在逐步淘汰的传统 2G 网络,这些2G 技术无法高效率地利用它们所获分配的频谱,而这些频谱是 4G 和即将到来的 5G 流量非常需要的,因此,这些旧技术实际上到 2025 年前便会消失。其次,蜂巢式 2G、3G 和 4G LTE 调制解调器很贵,体积庞大且功耗很大。因为它们必须设计为符合电讯标准协会的第三代合作伙伴计划 (3GPP) 之中,用于更高类别 ( 更高吞吐量 ) 操作的规范。

考虑到传统调制解调器对 IoT 的独特性、低成本、吞吐量和功耗要求的不利影响,3GPP 在 2015 年发布其第 13 版本的规格时,将调制解调器类扩展到 LTE类别 M1(LTE-M) 和窄频 (NB—IoT)。这一举措鼓励开发用于 IoT 应用的 4G LTE 调制解调器,这些 IoT 应用是使用更高类别单元时难以实现的。

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LPWAN 大规模部署

Nordic Semiconductor 和其他企业认为,LTE和 NB-IoT 调制解调器是最有机会实现 LPWAN 的快速大规模部署和加速 IoT 的发展的技术,原因是 LTE 是一个开放的标准,在 RF 频谱的许可部分运行,利用现有基础设施覆盖以及具有共存机制,这个共存机制允许扩展每个基地站的高节点数。相比之下,与之竞争的 LPWAN 私有技术包括由某些公司拥有和控制的组件,当其他供货商采用时要缴付许可费用并限制产品差异化空间,并且在未经许可的 RF频谱分配 ( 通常在低于 1 GHz 频率 ) 中很难实现共存性,因为这些频谱是共享资源。

从 IEEE 802.11 和蓝牙无线等技术可见,开放标准促进了新技术的快速采用。同样,根据电讯设备制造商爱立信等公司和 GSMA 的看法,低功耗 LTE可能带来“大规模的 IoT”部署。GSMA 独立预测在2017 年和 2021 年之间,蜂巢式 IoT 市场将以约 27%的复合年增长率 (CAGR) 成长,爱立信和 GSMA 都认为低功耗 LTE 是推动这一增长的关键因素。

低功耗 LTE 在全球已分配的许可频率下运行,许可频谱的优势对于许多 IoT 应用特别有利;其中最关键的是频谱分配的拥有者 ( 运营商 ) 可以控制和区分数据的优先级,并且这些频段不受其他 RF传输源的干扰。其次,由于频谱分配不与其他 RF广播共享,因此连接设备之间的共存更容易管理。LTE 的共存技术使用了经过验证的频率和时域解决方案,以及其他机制,例如冲突射频讯号的“自动拒绝”。

因此,LTE 可以支持每个基地站高达 20 万个主动式低功率调制解调器的节点密度。最后,利用 LTE协议传输的数据可避免受到窥探,因为该标准从一开始就融入了先进的安全性。这些功能确保运营商可以提供可靠性和 QoS 服务。

相比之下,私有技术依赖于 RF 频谱的未许可部分,这些部分必须与许多其他服务共享。尽管采用了避免干扰的技术,但由于许多服务共享频谱分配,所以很难达到,更不用说要赶上 LTE 的节点密度、可靠性和 QoS。私有的 LPWAN 供货商也面临着建构基础设施以支持网络的主要挑战。这些很可能是昂贵和冗长的项目,导致采用速度放慢。

目前,全球 LTE 基础设施在很大程度上已经在 157 个国家组成了 480 个网络。为了支持低功耗LTE,需要进行一些升级 ( 主要是软件 ),但与从最初构建基础架构相比,这是微不足道的。由于安装了基础设施,对低功耗 LTE 的支持可能会迅速增加,进一步推动其应用。一些测试装置已经建成,并且一些国家已经有商业部署。到 2018 年底,全球很大部分地区将会被网络覆盖。

为 IoT 连接产品采用低功耗 LTE 的企业可以利用这种基础设施,而不用承担建设或维护成本,能够把资源投放于自己的服务和商业模式。

随着电讯网络从 4G 系统向 5G 演进,低功耗LTE 也不会过时,因为 3GPP 确保了该技术的升级路径。5G 在几年后将使用更高的无线频率 ( 高达26 GHz) 提供更高的吞吐量,并将为 IoT 带来更大的发展动力。

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专为物联网设计

LTE-M 和 NB-IoT 产品已经开始进入市场。Nordic Semiconductor 的芬兰工程师将其 LTE 技术与挪威工程师的超低功耗无线技术相结合,设计出符合 3GPP LTE-M 和 NB-IoT 规范的优化蜂巢式IoT 解决方案。

该成果是 nRF91 系列的系统级封装 (SiP),一种低功耗的超小型蜂巢式 IoT 解决方案。由于该产品的设计旨在满足物联网的独特需求,因此其设计人员采用了与传统蜂巢式模块完全不同的方法,并添加了蜂巢式市场前所未见的众多功能。

Nordic nRF91 系列的核心是该公司的低功耗全球多模式 LTE-M / NB-IoT SiP 产品。这些 SiP 在10×16×1.2mm 封装中整合了调制解调器、收发器、射频前端、专用应用处理器、Flash 内存、电源管理以及晶体和被动式组件,构成一个完整的低功耗蜂巢式 IoT 系统。

这款SiP产品将传统蜂巢式模块的所有优点(包括远程监管和蜂巢式认证 ) 整合到一个小外形尺寸产品中,其面积、厚度和总体封装体积分别为竞争解决方案的 33%、50% 和 20%。

这个 SiP 使用整合的 Arm Cortex-M33 主处理器,配备用于 Armv8-M 的 TrustZone 和 ArmCryptoCell-310 安全 IP。这样的安排允许微处理器和系统使用隔离的可信执行环境来保护应用程序数据、固件和周边系统。与使用外部主机处理器相比,该解决方案提供了高效率的安全基础,并减低了尺寸、物料清单 (BOM) 和功耗。

Nordic 与美国的射频连接解决方案公司 Qorvo合作,作为射频前端和 SiP 开发和制造的策略合作伙伴。nRF91 SiP 采用 Qorvo 成熟的 RF 前端、先进封装和 MicroShield 技术,提供了兼具高性能和低功耗的紧凑型解决方案。由于 Nordic 的多模式 LTE-M / NB-IoT 调制解调器、无 SAW 收发器以及Qorvo 的订制化 RF 前端解决方案相互结合,使得nRF91 系列可利用单一 SiP 型款实现全球运作。

Nordic 低功耗蜂巢式 IoT 解决方案还结合了蜂巢式和 GPS 技术的整合辅助 GPS (A-GPS) 技术,提供了实现快速准确定位的内置定位支持功能。

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无处不在的蜂巢式技术

凭借出色的整合性和对全球营运的预先认证,nRF91 系列 SiP 克服了蜂巢式技术在 LPWAN 部署中的传统缺陷,并且满足了使用蜂巢式技术所需的全面资质要求。

对于不熟悉蜂巢式工程技术但想要利用该技术的开发人员来说,Nordic 实施 nRF91 系列 SiP 设计的新方式,是一个关键优势。Nordic 已将其用于低功耗蓝牙解决方案的策略应用于这款新产品。借助低功耗蓝牙技术,Nordic 提供完整的单芯片 ( 无线电加处理器 ) 无线硬件和工厂提供的 RF 协议堆栈,消除射频工程的底层复杂性。通过将 RF 协议堆栈与应用程序软件分离,可以减轻开发和除错工作的负担。

虽然目前 nRF91 系列的软件架构仍然处于保密状态,但 Nordic 协助开发人员的策略仍然是在尽可能简化编码和除错无线应用的同时,消除射频工程的固有复杂性。这将使所有人都能使用蜂巢式技术,并鼓励那些缺乏无线技术经验的开发人员探索其优势,并发挥他们的创造力来推出新产品。Nordic 已利用该策略将低功耗蓝牙技术推广到全球各地;nRF91 系列 SiP 有望将蜂巢式技术引入智慧手机之外的所有领域,实现同样的佳绩。

现在是分秒必争。爱立信指出,到 2023 年蜂巢式技术将迅速扩展到助力 18 亿 LPWAN 连接设备中的 75%。

挪威 Telia 等移动运营商对该技术极具兴趣,Telia Next 负责人 Andreas Carlsson 表示:“LTE-M和 NB-IoT 为 Telia 带来了前所未有的专用 物联网连接需求,因此 Telia 一直是支持 Nordic 半导体开发新产品的合作伙伴。”

本文来源:为什么低功耗的蜂巢式技术将可支撑物联网?

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Analog Devices, Inc. (ADI) 宣布推出 Power by Linear™ LTM4686,该器件是一款双通道 10A 或单通道 20A 超薄型降压型 µModule® 稳压器,具有一个 PMBus 接口,采用 16mm x 11.9mm x 1.82mm LGA 封装。1.82mm 的封装高度使得 LTM4686 在 PC 板上可放置到非常靠近其负载 (例如 FPGA 或 ASIC) 的地方,同时两个扁平封装器件可共用一个散热器。超薄型封装使 LTM4686 还能够安装在 PCB 的背面,从而省出正面空间以用于放置存储器和收发器 IC 等组件。

这使得 LTM4686 适合高度受限的应用,例如机架安装的电信交换器和路由器、RAID 系统以及测试和测量设备。PMBus 接口使用户能够测量和变更电压、负载电流和温度等主要电源参数。用户还可以通过 PMBus 接口设置排序、故障门限和响应,并将数值和故障记录数据存储在内置 EEPROM 中。

• 查看 LTM4686 产品页面,下载数据手册,申请样片和订购评估板: www.analog.com/cn/LTM4686

• 观看 LTM4686 技术短片: www.analog.com/cn/LTM4686-video

LTM4686 在 4.5V 至 17V 输入电源电压范围内工作,而 LTM4686-1 则在 2.375V 至 17V 输入电源电压范围内运行。这些电源模块在 –40°C 至 125°C 温度范围内以 ±0.5% 的最大 DC 输出误差调节 0.5V 至 3.6V 输出电压。它们在 12VIN 至 1.0VOUT转换的满负载条件下提供 80% 的效率。在 85°C 的环境温度和具有 400LFM 气流的情况下,LTM4686 可在 5VIN 至 1VOUT 转换操作中提供 18A 电流。电流模式控制实现了多个模块的并联配置运行,以提供更大的输出电流。

其内部开关频率可设定在 250kHz 至 1MHz,亦可同步至一个频率范围为 250kHz 至 1MHz 的外部时钟,以适合那些对噪声敏感的应用。

可配置的 LTM4686 拥有保护功能,包括过压和欠压、过流和过热保护。如果发生某种故障,则自动将数据保存到 EEPROM,而且可通过一个 I2C 接口读取故障记录,并随后在这里对其进行分析。如欲评估 LTM4686 的性能,可使用 LTpowerPlay® GUI、DC1613 USB 至 PMBus 转换器、DC2086 编程适配器和演示套件。欲了解更多信息,请访问 www.analog.com/cn/LTM4686

特性概要:LTM4686

• 双通道、快速模拟环路,具有用于控制和监视的数字接口
• 双通道 10A 或单通道 20A 输出
• 宽输入电压范围:4.5V 至 17V,2.375V 至 17V并具辅助 5V 偏置电压 (LTM4686-1)
• 输出电压范围:0.5V 至 3.6V
• 在整个温度范围内具有 ±0.5% 的最大 DC 输出误差
• 恒定频率电流模式控制
• 可实现多个模块的并联和均流
• 片内 EEPROM
• 超薄型 16mm x 11.9mm x 1.82mm LGA 封装

价格与供货

Analog Devices 公司简介

Analog Devices, Inc. 是全球领先的高性能模拟技术公司,致力于解决最棘手的工程设计难题。我们使客户能够利用无与伦比的技术进行检测、测量、供电、连接和解读,智能地在现实和数字领域之间架起桥梁,从而了解我们周围的世界。详情请浏览 www.analog.com/cn

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