マルチバンド通信デバイスで分離にダイオードを使用する方法は？

1。ダイオード分離の基本原理
（1）一方向の導電率特性
ダイオードには一方向の導電率があります。つまり、電流が一方向に通過することのみを意味します。ダイオードが前方にバイアスされると、その内部PN接合部の潜在​​的な障壁が減少し、電流がスムーズに通過することができます。ダイオードが逆バイアスされると、潜在的なバリアが上昇し、電流が上昇することはほとんどありません。この特性により、ダイオードは2つの回路を電気的に分離し、信号が望ましくない方向に送信されないようにします。たとえば、回路では、逆電流が他の回路に影響を与えるのを防ぐ必要がある場合は、回路で直列にダイオードを接続できます。現在の方向が前方バイアスに適合すると、ダイオードが導入され、電流が通常流れます。現在の方向が反対になると、ダイオードが切断され、回路の分離が達成されます。
（2）分離の実装方法
ダイオードが分離を達成するための2つの主な方法があります。 1つの方法は、それらを回路で直接接続し、単方向の導電率を介して逆電流を防ぐことです。たとえば、電源回路では、電源の逆の接続によって引き起こされる回路の損傷を防ぐために、電源の入力端でダイオードを直列に接続できます。電源の正と負の極が正しく接続されている場合、ダイオードが導入され、電源が正常に供給されます。電源が逆になると、ダイオードが遮断され、電流が通過して後続の回路を保護するのを防ぎます。別の方法は、それを他のコンポーネントと組み合わせて特定の分離回路を形成することです。たとえば、MOSFETドライバー回路では、効果を遅くして高速にするために、ディオードの単方向性を分離に使用できます。正方形の波入力が高レベルにある場合、MOSFETのCGSジャンクションコンデンサが充電されます。ダイオードの閉塞により、充電回路は抵抗器を介してCGを充電し、充電速度が比較的遅くなります。四角波入力が低いレベルにある場合、2つの経路が放電し、放電回路は並列で2つの抵抗になり、抵抗が単一の抵抗よりも小さい抵抗と充電速度よりも大きいため、開口部が遅く速い閉鎖の効果を達成します。
2。マルチバンド通信機器におけるダイオードの特定の適用
（1）電力分離
マルチバンド通信デバイスでは、通常、電源には外部電源とバッテリーのデュアル電源が必要です。 2つの電源間の相互干渉を防ぐために、分離にダイオードを使用できます。たとえば、直列に2つのダイオードを使用したデュアル電源スキームが採用されており、各電源と負荷の間に直列にダイオードが接続されています。このようにして、電源の1つが機能している場合、ダイオードは荷重に電力を供給するよう導入します。ダイオードの分離効果により、他の電源は作業電源に影響しません。一方、電源電圧が変動または逆転すると、ダイオードは後続の回路の損傷を防ぐために保護を提供することもできます。この電力分離方法は、シンプルで効果的なコスト-効果的であり、マルチバンド通信機器の安定した電源を確保できます。
（2）信号分離
信号干渉の防止：マルチバンド通信デバイスでは、異なる周波数帯域からの信号が互いに干渉する場合があります。たとえば、デバイスが高{-周波数と低-周波数信号の両方を同時に処理すると、高{-周波数信号が回路を通る低-頻度信号回路に結合し、低-頻度信号の歪みを引き起こす可能性があります。この問題を解決するために、分離のためにダイオードを信号伝送パスに追加できます。ダイオードは、高い-周波数信号の低{-周波数信号回路への伝播を防ぐことができ、それにより、各周波数帯域の信号の独立した伝送を保証します。たとえば、レシーバー回路では、ローカルオシレータ信号のRF入力端子への漏れを防ぐために、ローカルオシレーター信号出力端子とRF入力端子の間にダイオード分離回路を追加できます。局所発振器信号が正常に機能する場合、ダイオードが導入され、ローカルオシレーター信号が通過します。局所発振器信号が異常であるか、逆に送信されると、ダイオードが遮断され、信号の漏れを防ぎ、受信機の性能が向上します。
敏感な回路の保護：マイクロプロセッサ、センサーなど、マルチバンド通信デバイスには信号に敏感な回路がいくつかあります。これらの回路は、外部信号干渉を受けやすく、不安定な動作につながります。敏感な回路の入力にダイオード分離回路を追加することにより、外部干渉信号を効果的に敏感な回路に入ることを防ぐことができます。たとえば、温度センサー回路では、電源ノイズまたは他の高-周波数信号がセンサーの測定精度を妨害するのを防ぐために、分離のためにセンサーの電源入力および信号出力端子にダイオードを追加できます。このようにして、外部干渉信号がある場合でも、ダイオードは分離回路の外側をブロックし、センサーの通常の動作を保証できます。
（3）ミキサーポートの分離
マルチバンド通信機器のミキサーでは、RF、LO、および信号の漏れと結合を防ぐためにポートを互いに分離する必要があります。ダイオードは、ミキサーポートの分離を実現するために使用できます。たとえば、ミキサー回路では、局所発振器信号とRF信号をミキサーに混合する必要がありますが、同時に、ローカル発振器信号がRFポートまたは中間周波数ポートに漏れないようにする必要があります。各ポート間にダイオード分離回路を追加することにより、ミキサーのポート分離を改善できます。分離度とは、DBで測定された入力電力に他のポートに漏れているローカル発振器またはRF信号のパワーの比を指します。一般的に言えば、分離が高いほど、ミキサーの性能が向上します。ダイオード分離回路は、信号漏れを効果的に減らし、ミキサーの分離を改善し、通信機器の全体的な性能を向上させることができます。
3.ダイオード分離アプリケーションの利点
（1）低コスト
ダイオードは、比較的低価格の一般的な電子コンポーネントです。マルチバンド通信デバイスで分離のためにダイオードを使用しても、過度のコストの増加は必要ありません。他の複雑な分離技術と比較して、ダイオード分離スキームにはかなりのコストの利点があります。たとえば、一部のコストに敏感な消費者コミュニケーションデバイスでは、ダイオード分離を使用すると、製品の製造コストを効果的に削減し、市場の競争力を向上させることができます。
（2）高い信頼性
ダイオードには、単純な構造と安定した動作の特性があります。通常の労働条件下では、ダイオードは長い間確実に動作し、誤動作を起こしやすくなります。マルチバンド通信デバイスでは、ダイオード分離回路は複雑な制御ロジックを必要としません。適切なダイオードモデルとパラメータのみを回路要件に従って選択する必要があります。これにより、ダイオード分離回路が非常に信頼性が高まり、通信機器の安定した動作が保証されます。
（3）実装しやすい
ダイオード分離回路の設計と実装は比較的簡単です。エンジニアは、特定の回路要件に基づいて適切な分離回路を設計するために、ダイオードの特性とアプリケーション方法を理解する必要があります。さらに、ダイオードには、さまざまな通信デバイスのインストール要件を満たすことができるプラグ{- inやSurface Mountなどのさまざまなパッケージング形式があります。実際のアプリケーションでは、ダイオード分離回路を、追加のデバッグと最適化を必要とせずに、通信デバイスの回路板に簡単に統合でき、製品開発サイクルを大幅に短縮できます。
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