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背光芯片是如何影响调制谱的?

05-08
之前的项目:
电池电压高,如4V时,调制谱正常;
电池电压较低时,如3.9V及以下时,调制谱Fail。900和1800的所有信道。
因为电池电压较低时,背光芯片处于1.5倍压工作模式,Charge Pump电路工作,对射频产生干扰;
当电池电压较高时,背光芯片处于1倍压工作模式,芯片内部不需要Charge Pump电路工作,不会对射频产生干扰。
当背光芯片处于1.5倍压工作模式时,Charge Pump电路工作,背光PWM调制产生的1MHZ,通过VBAT网络到PA端,在PA里和有用信号互调,所以在+/-1MHz处调制谱Fail,我在靠近背光的VBAT处串了一个47nH 的电感,问题解决了。
可是1MHz用47nH的电感阻抗只有0.X欧姆啊
请教各位大侠,PWM控制的背光芯片对调制谱的影响是这么分析的么?
解决对策该怎么解释啊?

哪位大侠能帮忙分析和解释一下啊?这个问题困惑我很久了

由下图可知 L1301是所谓的功率电感 用来稳定电流用的
换句话说 DC-DC到L1301这段电源走线的电流
会非常不稳定(因为尚未经过L1301) 有很强的EMI干扰
因此要越短越好 最好是直接DC-DC一出来
就直接接L1301


另外 因为DC-DC Converter 多半是Switching Mode
亦即其电源走线 会有瞬时电流
所以DC-DC输出的电源的底噪特别大
因此需要C1302来稳压 使瞬时电流都流到GND
所以L1301到C1302的电源走线 也是越短越好
避免瞬时电流透过其他路径耦合或乱窜
因此我们知道 L1301跟C1302 都是要尽可能靠近DC-DC

另外 PA电源处 也要摆放稳压电容 避免瞬时电流流入PA电源端
导致PA发射性能全部劣化 当然 其稳压电容摆放位置
也是离PA越近越好 若离PA太远,则瞬时电流便可能直接进入PA,



因此我们将上述的电容电感 归纳成下图 :


接着我们做实验 在DC-DC与PA的稳压电容之间 插入电感或磁珠
其条件如下 :





就假设DC-DC Switching Noise为1 MHz
我们可以看到 在Case2, Case3, Case4
其1 MHz的Insertion Loss都变大
这表示在DC-DC与PA的稳压电容之间 插入电感或磁珠
对于Switching Noise 确实有抑制作用
而由下图可知 其WCDMA的ACLR 也跟着改善
由于Case 3的Insertion Loss最大 因此Case 3的ACLR也确实改善最大


因为WCDMA的ACLR 跟GSM的调制/开关频谱
都是衡量主频两旁频谱的大小 因此该方式同样能改善GSM的调制/开关频谱

但是 如你所问
18nH电感的Insertion Loss


91 nH电感的Insertion Loss


120 Ohm磁珠的阻抗


以上三者 对于1 MHz的DC-DC Switching Noise 并无抑制作用
为何能改善WCDMA的ACLR 跟GSM的调制/开关频谱 ?

仔细观察一下Case 1 即便在DC-DC与PA的稳压电容之间
并未插入电感或磁珠 对于1 MHz的DC-DC Switching Noise
也有将近30 dB的抑制能力
而比较Case 3跟Case 6 我们发现 同样都是插入91 nF的电感
但对于1 MHz的DC-DC Switching Noise 其抑制能力 差了将近20 dB
原因在于前述说过 DC-DC输出电源的底噪本来就特别大
所以需要稳压电容 使瞬时电流都流到GND 而且要越靠近DC-DC越好
而Case 6使稳压电容与DC-DC的距离拉远了
这使得Noise Floor未能大幅降低
因此同样插入91 nF的电感 其噪声抑制能力便大幅衰减

所以我们知道 功率电感 + DC-DC稳压电容 + PA稳压电容
这三者结合 对于Switching Noise 本来就有一定的抑制能力了
电感/磁珠的作用是好上加好 更进一步去加强对DC-DC Switching Noise的抑制能力

因此 必须将
(功率电感 + DC-DC的稳压电容 + 电感/磁珠 + PA的稳压电容)
视为一个完整个体 任何一个组件都会影响整体的噪声抑制能力
不是单纯只看电感/磁珠而已
若只靠一个18 nF/91 nF的电感 或是120 Ohm @ 100 MHz的磁珠
去抑制DC-DC Switching Noise 这么低频的噪声
基本上是几乎不可能

其他详细原理 可参照



在此就不赘述

多谢criterion大侠,心中的疑问终于消除了

criterion,你好!我想问一下,你在仿真电感、或电感+电容、或功率电感 + DC-DC的稳压电容 + 电感/磁珠 + PA的稳压电容,仿真它们的S21的时候,两端都是接的50欧姆么?它们都是应用在电源上,也是接50欧姆么?

好分析,mark下。

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