背光芯片是如何影响调制谱的？

1000 · 发表于 2013-11-1 16:14:03

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？

1000 · 发表于 2013-11-2 11:05:24

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

criterion · 发表于 2013-11-6 18:52:22

本帖最后由 criterion 于 2013-11-6 18:56 编辑

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

1000 · 发表于 2013-11-6 22:04:21

多谢criterion大侠，心中的疑问终于消除了[em08]

1000 · 发表于 2013-11-7 10:32:04

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？

ps3ps2psp · 发表于 2013-11-7 13:02:00

好分析，mark下。

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