مواصلات کے نظام میں ڈایڈس اور محدود سرکٹس مل کر کیسے کام کرتی ہیں؟

一 ، ڈایڈس کی خصوصیات: سرکٹس کو محدود کرنے کی جسمانی بنیاد
ڈایڈس کی غیر مستقیم چالکتا PN جنکشن کی کیریئر تقسیم کی خصوصیات سے شروع ہوتی ہے۔ جب فارورڈ تعصب وولٹیج ترسیل کی دہلیز (سلیکن ٹیوبوں کے لئے تقریبا 0.7V اور جرمینیم ٹیوبوں کے لئے تقریبا 0.3V) سے تجاوز کرتا ہے تو ، ڈایڈڈ کم مزاحمت میں داخل ہوتا ہے۔ جب ریورس متعصب ہوتا ہے تو ، کیریئر کو کم ہونے والی پرت سے الگ تھلگ کیا جاتا ہے ، جس سے ایک اعلی مزاحمت کٹ آف ریاست تشکیل دی جاتی ہے۔ یہ نان لائنر خصوصیت ڈایڈس کو قدرتی سگنل طول و عرض ریگولیٹر بناتی ہے۔
اعلی - تعدد مواصلات کے منظرناموں میں ، سکاٹکی ڈایڈس ان کی کم ترسیل وولٹیج کی وجہ سے سرکٹس کو محدود کرنے کے لئے ترجیحی جزو بن چکے ہیں۔ مثال کے طور پر ، ملی میٹر ویو مواصلات کے نظام میں ، ایک خاص قسم کا سکاٹکی ڈایڈڈ 100GHz فریکوینسی بینڈ میں -40dbm کے اندراج کے نقصان کو حاصل کرسکتا ہے ، جبکہ 30dbm کی چوٹی کی طاقت میں اضافے کا مقابلہ کرتا ہے۔ زینر ڈایڈس ریورس خرابی والے خطے میں ان کے وولٹیج استحکام کی خصوصیات کے ذریعہ اوور وولٹیج کے تحفظ کے منظرناموں میں ایک اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ ان کی خرابی وولٹیج کی درستگی ± 2 ٪ تک پہنچ سکتی ہے اور ردعمل کا وقت 1ns سے کم ہے۔
2 ، سرکٹ ٹوپولوجی کو محدود کرنا: بنیادی سے اعلی درجے تک
1. سیریز محدود سرکٹ
سرکٹ کو محدود کرنے والی ایک فارورڈ سیریز سیریز میں ڈایڈڈ کو سگنل کے راستے سے جوڑتی ہے۔ جب ان پٹ سگنل کا مثبت آدھا چکر کنڈکشن وولٹیج سے زیادہ ہوجاتا ہے تو ، ڈایڈڈ ایک شارٹ سرکٹ بناتا ہے اور تشکیل دیتا ہے ، جس سے VF (ترسیل وولٹیج) کی سطح پر آؤٹ پٹ وولٹیج کو کلیمپ کرتا ہے۔ ریورس سیریز محدود کرنے والی سرکٹ کو الٹ کنیکٹنگ ڈایڈس کے ذریعہ منفی نصف سائیکل کو محدود کرنا حاصل ہوتا ہے۔ ایک مخصوص آر ایف فرنٹ - اختتامی ماڈیول صرف 0.5DB کے اضافے کے ساتھ 2.4GHz فریکوینسی بینڈ میں ± 1.5V کی دوئدہ محدودیت کو حاصل کرنے کے لئے دوہری ڈایڈڈ سیریز کا ڈھانچہ اپناتا ہے۔
2. متوازی محدود سرکٹ
متوازی محدود سرکٹ بوجھ کے ساتھ متوازی طور پر ڈایڈس کو مربوط کرکے محدود حاصل کرتا ہے۔ فارورڈ متوازی ڈھانچے میں ، جب ان پٹ وولٹیج (VBIAS+VF) سے زیادہ ہوجاتا ہے تو ، ڈایڈڈ اس دہلیز کے نیچے آؤٹ پٹ وولٹیج کو محدود کرتے ہوئے شنٹنگ کرتا ہے۔ ایک سیٹلائٹ مواصلات وصول کنندہ 2V کے تعصب وولٹیج کے ساتھ متوازی محدود سرکٹ کو اپناتا ہے ، جو ان پٹ سگنل 2.7V تک پہنچ جاتا ہے ، جب اس کے پیچھے اسٹیج ایل این اے (کم شور یمپلیفائر) کو مؤثر طریقے سے مداخلت سے بچاتا ہے۔
3. دو طرفہ محدود سرکٹ
مشترکہ دو طرفہ محدود رکھنے والا سرکٹ فارورڈ اور ریورس ڈایڈس کو جوڑ کر مکمل تعدد رینج طول و عرض کے کنٹرول کو حاصل کرتا ہے۔ ایک مخصوص 5 جی بیس اسٹیشن کا PA (پاور یمپلیفائر) پروٹیکشن ماڈیول 28GHz فریکوینسی بینڈ میں ± 10DBM کے متحرک رینج کنٹرول کو حاصل کرنے کے لئے چار ڈایڈڈ برج ڈھانچہ اپناتا ہے ، جس میں ± 0.3db سے بہتر حد کی درستگی بہتر ہوتی ہے۔ 5 جی این آر سگنلز کی سخت وقت کی ضروریات کو پورا کرتے ہوئے ، سرکٹ ± 5ps کے اندر گروپ میں تاخیر کے اتار چڑھاو کو کنٹرول کرنے کے لئے پرجیوی اہلیت کے پیرامیٹرز کو بہتر بناتا ہے۔
3 ، باہمی تعاون کے ساتھ کام کا طریقہ کار: متحرک توازن کا فن
1. سگنل تحفظ کا منظر
ریڈار پلس مداخلت کے منظرناموں میں ، ان پٹ سگنل کی چوٹی کی طاقت +40 dbm تک پہنچ سکتی ہے ، جبکہ بہاو ADC کی ان پٹ متحرک حد صرف -10dBm سے +10 dbm ہے۔ محدود سرکٹ درجہ بندی کی محدود حکمت عملی کے ذریعہ تحفظ حاصل کرتا ہے: پہلا مرحلہ موٹے محدود ہونے کے لئے سکاٹکی ڈایڈس کا استعمال کرتا ہے ، جس سے چوٹی کی قیمت کو +20 dbm تک دباتا ہے۔ دوسرا مرحلہ عین طول و عرض کو محدود کرنے کے ل a ایک زینر ڈایڈڈ کا استعمال کرتا ہے ، جس کے نتیجے میں +10 DBM کی مستحکم پیداوار ہوتی ہے۔ ایک مخصوص فوجی مواصلات کے سازوسامان کے ٹیسٹ کے اعداد و شمار سے پتہ چلتا ہے کہ اس اسکیم نے مداخلت کے مضبوط ماحول میں سامان کی تھوڑا سا غلطی کی شرح کو 10 ⁻³ سے کم کردیا ہے۔
2. متحرک حد کا کنٹرول
OFDM مواصلاتی نظام میں ، اوسطا بجلی تناسب (PAPR) چوٹی 12DB تک پہنچ سکتی ہے ، جو PA کی خطوط کو ایک سنگین چیلنج بناتا ہے۔ محدود کرنے والا سرکٹ اعتدال پسند تراشنے کے ذریعے پی اے پی آر کو کم کرتا ہے اور ڈیجیٹل پری مسخ (ڈی پی ڈی) ٹکنالوجی کے ذریعہ کارکردگی اور خطوط کے مابین توازن حاصل کرتا ہے۔ ایک مخصوص 5 جی بیس اسٹیشن PA ایک محدود ڈی پی ڈی جوائنٹ آپٹیمائزیشن اسکیم کو اپناتا ہے ، جس میں 28GHz فریکوینسی بینڈ میں 45 ٪ کی نکاسی کی کارکردگی حاصل ہوتی ہے ، جس میں ACPR (ملحقہ چینل پاور تناسب) -45DBC سے بہتر ہوتا ہے ، جو روایتی اسکیم سے 10DB زیادہ ہے۔
3. شور دبانے کا اطلاق
گہری خلائی مواصلات کے وصول کنندگان میں ، محدود سرکٹ اچانک شور کی دالوں کو دبانے سے بہاو سرکٹ کی حفاظت کرتا ہے۔ ایک خاص مریخ روور کا وصول کنندہ ایک انکولی محدود سرکٹ کو اپناتا ہے۔ جب ان پٹ سگنل کا طول و عرض دہلیز سے زیادہ ہوجاتا ہے (جس کا مطلب +6 σ کے طور پر سیٹ کیا جاتا ہے) ، تو یہ خود بخود محدود ہوجاتا ہے اور شور کو دبانے والے الگورتھم کو متحرک کرتا ہے۔ ماپنے والے اعداد و شمار سے پتہ چلتا ہے کہ اس اسکیم سے سگنل - سے - سے 8DB کے ذریعہ شور کا تناسب بہتر ہوتا ہے اور مضبوط شمسی ہوا کی مداخلت کے تحت موثر وصول کرنے والے فاصلے کو 20 ٪ تک بڑھاتا ہے۔
4 ، تکنیکی ارتقا کے رجحانات
1. مادی جدت
گیلیم نائٹریڈ (GAN) ڈایڈس آہستہ آہستہ روایتی سلیکن - پر مبنی آلات کی جگہ لے رہے ہیں جس کی وجہ سے ان کی اعلی خرابی والے فیلڈ کی طاقت (3.3MV/سینٹی میٹر) اور الیکٹران سنترپتی کی رفتار (2.7 × 10 ⁷ سینٹی میٹر/s) ہے۔ ایک مخصوص 6 جی پروٹوٹائپ سسٹم 140GHz فریکوینسی بینڈ میں 5W کی چوٹی پاور پروسیسنگ کی صلاحیت کو حاصل کرنے کے لئے GAN کو محدود کرنے والے ڈایڈس کا استعمال کرتا ہے ، جو سلیکن آلات سے 10 گنا زیادہ ہے۔
2. مربوط ترقی
سنگل چپ مائکروویو انٹیگریٹڈ سرکٹ (ایم ایم آئی سی) ٹکنالوجی ایل این اے ، پی اے اور دیگر ماڈیولز کے ساتھ سرکٹس کو محدود کرنے کے لئے - چپ انضمام پر قابل بناتی ہے۔ ایک مخصوص 28GHz 5G فرنٹ - اختتام چپ 0.13 μ M SIGE BICMOS ٹکنالوجی کو اپناتی ہے ، جس میں محدود سرکٹ ، LNA کو مربوط کیا جاتا ہے ، اور 2 ملی میٹر × 2 ملی میٹر چپ پر سوئچ ہوتا ہے ، جس سے اضافے کے نقصان کو 1.2dB اور بجلی کی کھپت میں صرف 80mW تک کم کیا جاتا ہے۔
3. ذہین کنٹرول
مشین لرننگ پر مبنی انکولی کلپنگ الگورتھم ابھر رہے ہیں۔ ایک مخصوص 6 جی پروٹوٹائپ سسٹم متحرک طور پر کلپنگ کی حد اور بازیابی کے وقت کو حقیقی وقت میں سگنل کی اعدادوشمار کی خصوصیات کی نگرانی کے ذریعہ ایڈجسٹ کرتا ہے ، جبکہ سگنل کی سالمیت کو برقرار رکھتے ہوئے ، روایتی حل کے ایک - تیسرے نمبر پر کلپنگ مسخ کو کم کرتا ہے۔
https://www.trrsemicon.com/transistor/paperansistor/paperansistor/paperansistor/ppannell {3} }smd {4} resfet {5 }fdd4141.html