Couverture ElectroniqueS n°127

Grâce à la suppression de presque tous les composants passifs, Analog Devices revendique une réduction de 60 % de l’encombrement de l’étage radiofréquence des stations de base 3G et 4G. Le déploiement à grande échelle des stations de base 3G et 4G nécessite un investissement financier conséquent et se rajoute bien souvent à une infrastructure existante, qu’il faut compléter avec une pléiade de microstations et femtostations. Cela entraîne des contraintes en termes de coût, ainsi que d’encombrement, qui sont difficiles à résoudre pour les ingénieurs chargés de la conception de ces stations. Analog Devices se propose de leur faciliter grandement la tâche en intégrant une grande partie de l’étage radiofréquence. Il vient pour cela de présenter deux familles de circuits intégrés silicium. Pour la partie émission, la famille ADRF670x est construite autour d’un modulateur, tandis que la famille ADRF660x, destinée à la partie réception l’est autour d’un mélangeur. Dans les deux cas, la stratégie retenue lors de la conception a été d’intégrer le maximum de composants externes, jusqu’à la gestion d’énergie, dans un boîtier miniature de 6 mm de côté. Au final, selon Analog Devices, la réduction d’encombrement atteint 60 % par rapport à une solution discrète tout en offrant une performance électrique similaire, qui serait supérieure à celle des solutions partiellement intégrées du marché. Le coût en termes de puce silicium serait également légèrement inférieur et du point de vue global très avantageux pour le client final, car permettant de réduire de manière significative la taille du circuit imprimé et de se passer d’un nombre important de composants passifs et de ce fait du coût de leur implantation et vérification. L’oscillateur local en option Ces deux circuits ont en commun une boucle à verrouillage de phase, un oscillateur commandé en tension, la circuiterie annexe de configuration, ainsi que plusieurs circuits d’alimentation à faible chute de tension assurant la gestion d’énergie. La boucle à verrouillage de phase multimodule fractionale N est programmable via une interface SPI et est conçue pour être compatible avec les canaux de 100 kHz de la norme LTE*. Le modulateur du ADRF670x est spécifié pour une bande passante en entrée de 500 MHz, pour être compatible avec une conversion en fréquence intermédiaire complexe. Il comporte un commutateur en sortie et un amplificateur pour la mise en tampon du signal d’un oscillateur local optionnel qui peut être utilisé en lieu et place de l’oscillateur intégré. Selon Bertrand Campagnie d’Analog Devices, ce circuit se caractérise par une excellente linéarité chiffrée à 2 GHz en tant qu’intermodulation du troisième ordre ramenée en sortie à + 30 dBm, tout en étant capable de fonctionner avec une puissance de + 15 dBm au point de compression de 1 dB. Le bruit de ce modulateur est inférieur à - 158 dBm/ Hz et la fuite dans les canaux adjacents de moins de - 40dBm. Suivant les références du composant, l’oscillateur est dans la plage de 750 MHz à 1,1 GHz, 1,550 GHz à 2,1 GHz, 2,1 GHz à 2,6 GHz ou 2,5 GHz à 2,9 GHz pour servir les différentes bandes de fréquences des réseaux de radiotéléphonie mobile mondiaux. De son côté, le ADRF660x est doté d’un mélangeur actif, ce qui lui permet non pas d’introduire une perte de conversion comme le ferait un mélangeur passif, mais un gain de 6 dB, ce qui revient selon Bertrand Campagnie, à économiser un amplificateur à suivre de près de 12 dB. Le circuit assure une linéarité de + 26 dBm en intermodulation du troisième ordre ramenée en entrée adaptée 50 Ω avec une tenue en puissance de + 12 dBm au dB de compression. Sa boucle à verrouillage de phase est caractérisée par un niveau de bruit de - 150 dBc/ Hz à 5 MHz de la porteuse. Ce circuit se décline comme le précédent sur différentes configurations d’oscillateur local suivant les références. Les deux familles de circuits sont actuellement échantillonnées en boîtier LFCSP mesurant 6 x 6 mm à quarante connexions. Ils seront disponibles en production de volume en janvier prochain, au prix de 8,98 dollars en volume de 10 000 pièces pour les ADRF660x et de 9,98 dollars pour les ADRF670x dans les mêmes volumes. * cf lexique page 46 Ce circuit intégré radiofréquence permet un gain de près de 60 % sur l’étage radiofréquence d’une micro ou femto station de base 4G.

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