HF-Antennenabstimmschaltung LTE-Übertragung mit optimalem Wirkungsgrad

Eine neue HF-Abstimmschaltung sorgt für optimale Antennenanpassung in LTE-Designs.
Eine neue HF-Abstimmschaltung sorgt für optimale Antennenanpassung in LTE-Designs.

Durch das so genannte "Smart Antenna Tuning" werden die Sende- und Empfangseigenschaften von Mobiltelefonen weitgehend unabhängig von den externen Bedingungen. Eine neue HF-Abstimmschaltung sorgt dafür, dass die optimalen HF-Abstrahlbedingungen stets gewährleistet sind.

Mobilgeräte-Hersteller müssen trotz des extremen Kostendrucks alles daran setzen, ihren Kunden eine immer bessere Nutzererfahrung zu bieten. Eine neue Lösung von ST ermöglicht LTE-Smartphones eine deutliche Verbesserung der Nutzererfahrung durch einen neuen Grad an Antennen-Performance.

Denn: Optimale HF-Abstimmschaltungen bieten den Anwendern zahlreiche Vorteile wie etwa eine höhere Signalstärke, weniger Verbindungsverluste, höhere Datenraten und eine Verlängerung der Batterielebensdauer. Bei der Antennenabstimmung wird die feste Induktivität der eingebauten Antenne des Mobilgeräts mit elektronisch gesteuerten Kapazitäten verbunden. Die Antennenabstimmschaltung übernimmt dabei die präzise Steuerung abstimmbarer Kondensatoren beispielsweise der STPTIC-Serie von ST, um die Resonanzfrequenz der Antenne optimal auf das jeweils verwendete Frequenzband abzustimmen.

Der Baustein STHVDAC-253M ist ein spezielles ASIC, in das drei Hochvolt-D/A-Wandler integriert sind, was die gleichzeitige Optimierung der Antennen-Performance in drei verschiedenen Frequenzbändern gestattet. Der Smart-Tuner-Baustein von ST bedient sich des kürzlich eingeführten MIPI RFFE-Standards, den die Anbieter von Mobil-Chipsätzen als Steuerungs-Schnittstelle zwischen dem HF-Teil und den verschiedenen Front-End-Modulen wie Leistungsverstärker, LNAs, Filter, Schalter, Gleichspannungswandler und Antennen verwenden.

Vor der Entwicklung und Einführung des RFFE-Standard erfolgte die Steuerung per SPI (Serial Peripheral Interface), was von den Entwicklern die Modifikation ihrer Treiber erforderte, um die Antennenabstimmschaltung zu unterstützen. Der STHVDAC-253M unterstützt dagegen sämtliche MIPI RFFE-Features wie etwa den Extended Mode, Trigger und den Betrieb mit 26-MHz-Takt. Dennoch ist der Footprint gegenüber anderen existierenden Lösungen um 30 % geringer, was sich für die Telefonhersteller durch Vorteile hinsichtlich der Kosten und der Leiterplattenfläche auszahlt.