PT4211是連續模式電感降壓轉換器，設計用于驅動一個或多個串聯的LED的電壓源電壓高于LED。該裝置的工作電壓為5V和30V的輸入電源之間提供了一個高達350mA的外部可調輸出電流。

PT4211包括輸出開關和一個高端輸出電流檢測電路，它使用一個外部電阻來設定標稱平均輸出電流，以及一個專用的DIM輸入接受寬范圍的脈沖調光。施加電壓0.4V或低的DIM引腳關掉輸出和開關器件進入低電流待機狀態。內置軟過溫保護保護裝置，防止過溫損壞。

PT4211在SOT23-5封裝是可用的。

特點：

簡單低元件數
寬范圍輸入電壓：5V電壓
達350mA的輸出電流
PWM調光
3%輸出電流精度。
最高開關頻率為1MHz
典型3%輸出電流精度
固有的開路LED保護
效率高（達93%）
調節恒定的LED電流
高邊電流檢測
滯環控制：無補償

軟過溫保護

為因應無線數據傳輸不斷成長的需求，現代基地臺的無線電組件都已經設計成能支持多個演進通用陸地無線接入(E-UTRA)頻段，以及各種載波聚合技巧。

這些多頻段無線電運用新一代的GSPS射頻ADC與DAC，除了能靈活使用頻段和直接合成射頻訊號，還能運用多種取樣技巧。 為應付射頻無線頻譜分散的特性，故采用精密DSP發送器，高效率地將數據位轉換至射頻訊號，以及在接收端將射頻訊號轉回數據位。 本文即將介紹一個多頻段應用的直接射頻發送器，并探討其中DSP的組態，以及功率與帶寬之間的取舍。

經過10年與兩代的無線標準之后，許多事物已改變。 或許不像吸引消費者目光的智能型手機，被歸類于用戶設備(UE)的基礎設施基地臺(eNodeB)這種無線電存取網絡(RAN)里的設備經歷自己的轉型，以因應聯網化世界耗用大量數據的需求。

有效利用多頻段無線電

從2G網絡的GSM到4G網絡的LTE，手機頻段的數量成長了10倍(從4個增加到超過40個)。 LTE網絡推出后，基地臺供貨商發現無線電衍生版本的數量竟增加了數倍之多。 LTE-advanced對多頻段無線電的需求加重，加入了載波聚合，在同一個頻段中混用多個不連續的頻譜，或更重要的是，混用數個不同頻段中不連續的頻譜，在同一個基頻段調制解調器中加以聚合，就像使用單一連續頻段一樣。 然而，射頻頻譜是分散不連續的。 圖1顯示多個經載波聚合的頻段組合，其突顯出分散頻譜的問題。 圖中淺色顯示跨頻段空隙，深色代表我們關注的頻段。 根據信息論，系統不會浪費功率去轉換不想用的頻譜。 有效率的多頻段無線電，意謂著在模擬與數字領域之間轉換這種分散的頻譜。

圖1 不連續頻譜的載波聚合，突顯出頻譜分散的問題。 圖中深色代表須取得執照的頻段，淺色代表跨頻段的空隙。

基地臺發送器演進成直接射頻

為讓4G LTE網絡能應付更多的數據使用量，廣域網基地臺在無線電架構方面經歷一波演進。 包括超外差、窄頻、中頻取樣無線電結合混波器與單信道數據轉換器，如今都已被I/Q調制類型的架構所取代，這類提供倍增帶寬的架構包括復合中頻(CIF)以及零中頻(ZIF)。 ZIF與CIF收發器需要模擬I/Q調變器/解調變器，以及雙信道與四信道數據轉換器(圖2)。

然而，這些帶寬更大的CIF/ZIF收發器也有本地振蕩訊號泄露(LO Leakage)、以及正交誤差鏡像(Quadrature Error Images)等問題必須修正。

幸運的是，數據轉換器取樣率在過去10年也增加了30至100倍，從2007年的100 MSPS提高到2017年的10GSPS以上。 GSPS等級射頻轉換器出現更高的取樣率，這類組件擁有極高的帶寬，故能靈活運用頻段的軟件定義無線電能邁入實際運用階段。

對于sub-6GHz無線電BTS架構而言，長久以來的終極目標就是直接射頻取樣與分析。 直接射頻架構能省去模擬頻率轉換組件，像是混波器、I/Q調變器以及I/Q解調變器，而這些組件本身就是許多寄生訊號的來源。 數據轉換器直接鏈接射頻頻率，而所有混波程序都能以數字模式由內建的數字升頻/降頻(DUC/DDC)完成。

多頻段效率來自精密DSP，這些內建于ADI旗下射頻轉換器的組件不僅只針對想使用頻譜頻段進行數字頻道化，還能同時存取所有射頻帶寬。 運用并列式DUC與DDC，結合內插/外抽(Decimating)升頻/降頻取樣器、半頻段濾波器以及數值控制振蕩器(NCO)，在模擬與數字領域之間進行轉換之前，目標頻段就能以數字模式進行建構/解構。

并列式數字升頻/降頻架構能將數個頻段的目標頻譜(如圖1的深色)進行頻道化，不會浪費寶貴的周期來轉換沒用到的跨頻段頻譜(如圖1的淺色)。 高效率的多頻段頻道化有助于降低數據轉換器的取樣率，以及透過JESD204B數據總線傳送訊號所需的串行鏈路數量。 降低系統取樣率能降低基頻處理器的成本、耗電，以及散熱管理的要求，進而節省整個基地臺系統的資金與營運成本。 在一個高度優化CMOS ASIC上實作頻道化DSP也能達成以上效果，而且遠比在泛用FPGA架構上進行實作來得更加省電，即使FPGA采用更微縮的制程也是如此。

直接射頻發送器搭配DPD接收器

射頻DAC成功取代這些下一代多頻段BTS無線電內的中頻DAC。 圖3顯示一個直接射頻發送器的例子，這個發送器內含AD9172，這個16位12GSPS射頻DAC運用3個并列DUC支持三頻段頻道化。 能在1200MHz帶寬上彈性配置多個子載波。 另外在射頻DAC方面，ADL5335 Tx VGA提供12dB的增益以及31.5dB的衰減，范圍最高達4GHz。 這個DRF發送器的輸出能用來驅動功率放大器，用戶可根據eNodeB的輸出功率需求來選擇功率放大器。

圖3 直接射頻發送器。

像AD9172這樣的RF DACS就內含精密DSP模塊，以及并列式數字升頻頻道分離器(Upconverting Channelizers)，高效率地進行多頻段傳輸。 來看圖4顯示的Band 3與Band 7情境，運用兩種不同方法將數據流直接轉換成射頻訊號。 第一種方法(寬帶方法)沒有進行頻道化就能合成多個頻段，需用到1228.8MHz的數據傳輸率。 這個帶寬的80%會產生一數字預失真(DPD)的983.04MHz合成帶寬，足以傳送兩個頻段，其頻段間隙為740MHz。 這種方法的優點是適合DPD系統，不僅能針對每個載波的跨頻段互調失真(IMD)進行預失真處理，也可對欲使用頻段之間出現的非線性發射加以處理。

圖4 雙頻段情境：Band 3(1,805MHz至1,880MHz)與Band 7(2,620MHz至2,690MHz)。

第二種方法是合成這些頻道化的頻段。 由于這些頻段的寬度只有60MHz至70MHz，加上電信營運業者只擁有部分頻段的執照，因此無法在所有頻段上同時傳送以達到高數據傳輸率。 所以，改用較適合的153.6MHz數據傳輸率，其中的80%產生122.88MHz的DPD帶寬。 如果電信商在每個頻段上擁有20MHz的執照，仍有足夠的DPD帶寬來對每個頻段的跨頻段IMD進行五階(5th-Order)校正。 這種模式在上述的寬帶方法中，除了能在DAC節省250mW的電力，基頻處理器也更省電/減少散熱資源的需求，因此能減少串行鏈路數量，開發出更小、更低成本的FPGA/ASIC組件。

另外，數字預失真的觀測接收器也進化成直接射頻(DRF)架構。 AD9208這款14位3 GSPS射頻ADC亦透過并列DDC支持多頻段信道化。 發送器DPD子系統中的射頻DAC與射頻ADC也有許多好處，其中包括共享轉換器頻率，消除相關相位噪聲，以及系統的整體簡化。 其中一項簡化就是AD9172射頻DAC配合內建的PLL，能從一個低頻參考訊號產生12GHz的頻率，故不須在無線電機板上繞送高頻頻率訊號。 此外，射頻DAC能輸出一個相位一致的除頻(Divided Down)頻率回饋給ADC。 藉由開發優化的多頻段發送芯片組，這樣的系統功能可以真正提升BTS數字預失真系統。

在智能型手機掀起革命十年之后，手機企業目光焦點全都在數據吞吐量。 要提高數據吞吐量，就必須用多個頻段進行載波聚合，藉此榨出更多頻譜帶寬。 射頻數據轉換器除了能存取整個sub-6GHz手機頻譜，還能針對不同頻段組合快速重新設定，實現軟件定義無線電的功能。 這些靈活調用頻率的直接射頻架構能降低產品的成本、尺吋、重量以及功耗。 這點讓射頻DAC發送器與射頻ADC數字預失真接收器成為sub-6GHz多頻段基地臺的理想架構。

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