Hochfrequenz-Leistungsverstärker sind für einen großen Teil des Leistungsverbrauchsim Mobilfunk verantwortlich. Klasse-S-Leistungsverstärker versprechen eine sehr hoheLeistungseffizienz, insbesondere für moderne Mobilfunkstandards. Ein wichtiger Teil einesKlasse-S-Leistungsverstärkers ist der Modulator, der aus dem Eingangssignal eine binärePulsfolge erzeugt. Ein Schaltverstärker kann diese Pulsfolge effizient verstärken.Diese Arbeit behandelt die Implementierung eines solchen Modulators als BandpassDelta-Sigma Modulator. Das Ziel ist eine standardkonforme Signalerzeugung für den Mo-bilfunkstandard UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) in einem möglichstbreiten Frequenzbereich.Zu Beginn werden Grundlagen des Mobilfunks, Hochfrequenz-Leistungsverstärker undVoraussetzungen für Mobilfunksignale im Standard UMTS beschrieben. Ausgehend voneinem zeitdiskreten Tiefpass Delta-Sigma Modulator wird ein zeitkontinuierlicher BandpassDelta-Sigma Modulator hergeleitet.Aus Projektgründen wird eine reine Bipolar-Technologie für die Implementierung aus-gewählt. Verstärker und Auffangregister für den Digitalteil werden in Stromschalter-Technik umgesetzt. Verschiedene Schaltungen für einen Transkonduktanzverstärker wer-den hergeleitet und bewertet. Eine neue, schaltbare Kapazität wird vorgestellt. Dieseermöglicht einen großen Frequenzbereich für den Modulator.Zwei Modulatoren werden entworfen. Der erste Modulator ist nicht abstimmbar underfüllt die UMTS-Anforderungen für den Kanal von der Basis-Station zum Endgerätbei 2,2 GHz. Der zweite Modulator kann mit Hilfe der schaltbaren Kapazität einenFrequenzbereich zwischen 1,55 GHz und 2,45 GHz abdecken. Er ist im Bereich zwischen1,83 GHz und 2,45 GHz standardkonform.
%0 Thesis
%1 Schmidt.2019
%A Schmidt, Martin
%D 2019
%I Institut für Elektrische und Optische Nachrichtentechnik
%K Dissertation int
%R 10.18419/opus-10996
%T Frequency-Agile Bandpass Delta-Sigma Modulator for Microwave Transmitters
%X Hochfrequenz-Leistungsverstärker sind für einen großen Teil des Leistungsverbrauchsim Mobilfunk verantwortlich. Klasse-S-Leistungsverstärker versprechen eine sehr hoheLeistungseffizienz, insbesondere für moderne Mobilfunkstandards. Ein wichtiger Teil einesKlasse-S-Leistungsverstärkers ist der Modulator, der aus dem Eingangssignal eine binärePulsfolge erzeugt. Ein Schaltverstärker kann diese Pulsfolge effizient verstärken.Diese Arbeit behandelt die Implementierung eines solchen Modulators als BandpassDelta-Sigma Modulator. Das Ziel ist eine standardkonforme Signalerzeugung für den Mo-bilfunkstandard UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) in einem möglichstbreiten Frequenzbereich.Zu Beginn werden Grundlagen des Mobilfunks, Hochfrequenz-Leistungsverstärker undVoraussetzungen für Mobilfunksignale im Standard UMTS beschrieben. Ausgehend voneinem zeitdiskreten Tiefpass Delta-Sigma Modulator wird ein zeitkontinuierlicher BandpassDelta-Sigma Modulator hergeleitet.Aus Projektgründen wird eine reine Bipolar-Technologie für die Implementierung aus-gewählt. Verstärker und Auffangregister für den Digitalteil werden in Stromschalter-Technik umgesetzt. Verschiedene Schaltungen für einen Transkonduktanzverstärker wer-den hergeleitet und bewertet. Eine neue, schaltbare Kapazität wird vorgestellt. Dieseermöglicht einen großen Frequenzbereich für den Modulator.Zwei Modulatoren werden entworfen. Der erste Modulator ist nicht abstimmbar underfüllt die UMTS-Anforderungen für den Kanal von der Basis-Station zum Endgerätbei 2,2 GHz. Der zweite Modulator kann mit Hilfe der schaltbaren Kapazität einenFrequenzbereich zwischen 1,55 GHz und 2,45 GHz abdecken. Er ist im Bereich zwischen1,83 GHz und 2,45 GHz standardkonform.
@phdthesis{Schmidt.2019,
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