프리스케일 7종 신제품 디바이스 출시
업계 표준으로 빠르게 확산되고 있는 도허티 아키텍처는 탁월한 효율을 제공하고 있지만, 높은 효율과 높은 선형성이라는 상반되는 요구 조건으로 기지국 설계 시 문제로 지적되고 있다. 이번에 발표 된 신제품들은 도허티 아키텍처 전용으로 설계되어 기존의 문제점을 해결했을 뿐 아니라, 기존 트랜지스터 디자인을 사용하는 것보다 훨씬 낮은 전력 소모의 기지국을 구축할 수 있다.
신제품 7종 중 2종은 865 ~ 960 MHz 대역에서, 또 다른 2종은 1930 ~ 1990 MHz 대역에서, 그리고 나머지 3종은 2110 ~ 2170 MHz 대역에서 각 각 최적의 작동을 보장하고 있어, 현재 시장에서 가장 널리 사용되는 셀룰러, PCS, WCDMA 주파수 등을 모두 포함한 지원을 제공하게 된다.
7종의 신제품 디바이스는 다음과 같다.
· MRFE6S9205H/HS: 865 ~ 960 MHz, 평균 출력 58 W, 게인 20.5 dB, 효율 34%, ACPR -38 dBc(5 MHz 오프셋, 3.84 MHz 채널)
· MRFE6S9135H/HS: 865 ~ 960 MHz, 평균 출력 39 W, 게인 20 dB, 효율 34.5%, ACPR -38 dBc(5 MHz 오프셋, 3.84 MHz 채널)
· MRF6S19200H/HS: 1930 ~ 1990 MHz, 평균 출력 58 W, 게인 17.2 dB, 효율 29.5%, ACPR -38 dBc(5 MHz 오프셋, 3.84 MHz 채널)
· MRF6S19140HR3/HSR3: 1930 ~ 1990 MHz, 평균 출력 29 W, 게인 16 dB, 효율 27.5%, ACPR -51 dBc(885 kHz 오프셋, 30 kHz 채널)
· MRF7S21170HR3/HSR3: 2110 ~ 2170 MHz, 평균 출력 50 W, 게인 16 dB, 효율 31%, ACPR -37 dBc(5 MHz 오프셋, 3.84 MHz 채널)
· MRF6S21190HR6: 2110 ~ 2170 MHz, 평균 출력 54 W, 게인 16.4 dB, 효율 30%, ACPR -38 dBc(5 MHz 오프셋, 3.84 MHz 채널)
· MRF6S21140HR3/HSR3: 2110 ~ 2170 MHz, 평균 출력 30 W, 게인 15.5 dB, 효율 27.5%, ACPR 41 dBc(5 MHz 오프셋, 3.84 MHz 채널)
테이프와 릴 형태로 공급되는 신제품 디바이스는 모두 +28 V 전원으로 작동되며, 통합형 ESD 보호 기능이 채택되어 있다. 또한 5:1 VSWR을 손상 없이 처리할 수 있도록 설계되었으며, RoHS 규격의 고열전도율 중공(air-cavity) 세라믹 패키지로 제조된다.
"도허티 증폭기는 본질적으로 높은 효율을 제공하고 있어 다른 증폭기 유형에 비해 기지국의 연간 전력 소비를 절감할 수는 특징이 있습니다. 이러한 장점으로 현재 시장에서 각광 받고 있습니다. 이번에 발표 된 신제품들은 서비스 제공 업체의 최저 운영비용 보장과 이를 위해 도허티 증폭기의 장점을 최대한 활용했다는 데 그 의의가 있습니다. 이를 위해 프리스케일은 업계 최초로 도허티 증폭기 아키텍쳐를 최대한 활용할 수 있도록 도허티 솔루션에 최적화된 고효율 전력 디바이스를 개발하였습니다"라고 프리스케일 RF 사업부의 총책임자인 게빈 P. 우즈(Gavin P. Woods) 상무가 말했다.
도허티 솔루션의 해결 과제
도허티 증폭기는 극히 높은 효율을 제공하는 고유의 특성을 가지고 있다. 적절하게 설계할 경우, 도허티 증폭기는 이전까지 무선 기지국 송신기에 사용되던 표준 병렬 클래스 AB 증폭기에 비해 11 ~ 14 퍼센트 높은 효율을 제공할 수 있다.
도허티 증폭기는 광범위한 조건에서 작동하는 캐리어(carrier) 증폭기와 피킹(peaking) 증폭기라는 두 가지 증폭기로 구성된다. 도허티 증폭기에 포함되는 RF 전력 트랜지스터가 높은 선형성과 효율을 보장하려면 캐리어 증폭기의 RF 구동 레벨이 "저감"되는 선형 작동 조건과 피킹 증폭기에서 처리하는 피크(최대) 신호 조건 모두에서 뛰어난 출력 임피던스 정합을 제공해야 한다. 일곱 가지 신제품 LDMOS 디바이스를 개발하는 과정에서 프리스케일이 직면했던 과제는 두 가지 유형의 신호 조건을 모두 수용할 수 있도록 디바이스 구조와 출력 임피던스 정합을 최적화하는 동시에, 도허티 아키텍처 자체의 요구 조건을 만족하는 것이었다.
도허티 증폭기에 최적화되지 않은 RF 전력 디바이스를 채택하여 고유의 요구 조건을 만족할 수 있으나, 최상의 성능 제공을 위해 해당 디바이스가 도허티 증폭기와 같이 피크-평균 비율이 높은 분야에 사용할 수 있도록 특별히 설계되어야 한다. 프리스케일은 이와 같이 더욱 까다로운 접근 방식을 채택하여 관련 문제를 극복함으로써, 업계의 다른 어떤 RF 전력 디바이스 적용 도허티 증폭기보다 뛰어난 효율, 선형성, 임피던스 정합의 조합을 제공한다.
공급 상황
프리스케일에서 발표한 7가지 신제품 LDMOS 디바이스는 현재 샘플이 공급되고 있다. 또한 평가에 필요할 경우 데이터 시트와 도허티 기준 디자인도 프리스케일에서 제공받을 수 있으며, 관련 문의는 프리스케일 또는 프리스케일 공식 대리점에 문의할 수 있다.
웹사이트: http://www.freescale.com
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2012년 3월 16일 10:27
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