Netzabdeckung und Batterielebensdauer im Fokus Hochgenauer RMS-HF-Leistungsdetektor für 3G/4G-Handys

Mit höchster Genauigkeit und einem Dynamikbereich von bis zu 40 dB wartet ein neuer linearer RMS-Hochfrequenz-Leistungsdetektor von National Semiconductor auf. Der zur PowerWise-Familie gehörende LMH2120 trägt in Mobiltelefonen der dritten und vierten Generation (3G / 4G) zur Verbesserung der Netzabdeckung und zur Verlängerung der Akkulaufzeiten bei.

Der lineare RMS-HF-Leistungsdetektor (Root-Mean-Square) von National ermöglicht ein präzises Messen der HF-Ausgangsleistung des Leistungsverstärkers. Diese Messwerte dienen dazu, die Sendeleistung zu regeln und Interferenzen mit benachbarten Signalen zu vermeiden. Der Baustein namens LMH2120 unterstützt einen Frequenzbereich von 50 MHz bis 6 GHz und einen HF-Leistungsbereich von -35 bis +5 dBm. Kennzeichnend für den LMH2120 ist die hohe Performance-Stabilität über den gesamten Temperaturbereich von -40 bis +85 °C hinweg. Dank einer Temperaturabweichung von nur ±0,5 Prozent über einen Dynamikbereich von 40 dB bei 1900 MHz müssen in diesem Frequenzband nur minimale Schutzbereiche vorgesehen werden. Damit verbessern sich die Netzabdeckung und die Dienstqualität, weil so beispielsweise höhere Uplink-Datenraten in größerer Entfernung vom Sendemast erzielt werden. Die Performance des LMH2120 bleibt in Multimode-Handys und Datenkarten mit CDMA-, W-CDMA-, UMTS-, LTE-, GSM- und GPRS-Funktionalität über die verschiedenen Modulationsverfahren hinweg konstant. Der Baustein liefert modulationsunabhängige Messungen von unter 0,3 dB, so dass keine umfangreichen Wertetabellen zur Einhaltung der gewünschten Genauigkeit nötig sind.

Der Baustein benötigt eine einzige Versorgungsspannung, die zwischen 2,7 und 5 V betragen kann. Seine Ausgangsspannung ist proportional zur HF-Eingangsleistung (in dBm). Dies minimiert den zusätzlichen Kalibrierungsaufwand und verringert die Anforderungen an die Auflösung des A/D-Wandlers im System. Handy-Designer können den LMH2120 über einen Richtkoppler oder einen resistiven Abgriff an den PA-Ausgang anschließen. Die reguläre Stromaufnahme des LMH2120 von 2,9 mA reduziert sich im Shutdown-Modus auf 3,8 µA. Ein Shutdown-Pin dient zum Absenken der Leistungsaufnahme zwischen den Messungen, um die Akkulaufzeit des Mobiltelefons zu verlängern.

Der LMH2120 steckt im 0,82 x 1,22 mm kleinen microSMD-Gehäuse mit sechs Kontakthöckern und kostet 2,40 US-Dollar (ab 1000 Stück).