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26 - ELETTRONICA OGGI 491 - GENNAIO/FEBBRAIO 2021 TECH INSIGHT POWER AMPLIFIERS Proteggere i canali RF delle unità radio remote è un aspetto fondamentale in quanto un guasto di uno di questi canali può causare notevoli danni a un sistema a cura di Texas Instruments Protezione dello stadio dell’amplificatore di potenza con interruttori analogici C ome ci insegna la favola della lepre e della tar- taruga, a volte conviene fare le cose con calcolo e costanza. Al crescere della domanda da parte dei consumatori di una maggiore larghezza di banda e di maggiore velocità per i loro dati wireless, i produtto- ri di semiconduttori sono spinti a progettare sistemi in grado di soddisfare tali requisiti: un po’ come la lepre della favola punta ad essere la più veloce a raggiungere il traguardo. Tuttavia, come dimostra la tartaruga, è al- trettanto importante affrontare questa sfida con costan- za, assicurandosi che i sistemi siano robusti e affidabili. Infatti, poiché le apparecchiature di comunicazione, come le unità radio e le antenne attive, si trovano pre- valentemente all’esterno, è fondamentale che i compo- nenti interni funzionino in modo affidabile a prescin- dere dai fattori ambientali. Analogamente alla favola di Esopo, i sistemi devono essere caratterizzati da eleva- te prestazioni (come la lepre), pur rimanendo robusti (come il guscio della tartaruga) per proteggere i circu- iti interni dalle condizioni di guasto esterne. Un modo per garantire tale protezione è utilizzare un multiplexer analogico, noto anche come “mux” per proteggere lo stadio dell’amplificatore di potenza interno (PA). Perché serve lo stadio PA? I circuiti integrati (IC) degli amplificatori utilizzano l’e- nergia elettrica proveniente da un alimentatore per aumentare la potenza di un segnale di ingresso. Utiliz- zando un amplificatore, è possibile generare un forte segnale di uscita partendo da un segnale di ingresso debole. Ad esempio, i PA sono utilizzati per pilotare i carichi dei dispositivi di output, come servoaziona- menti e trasmettitori a radiofrequenza (RF). Nel caso dei trasmettitori RF, i PA a RF amplificano i segnali a RF a basso livello in sistemi di antenne a in- gresso multiplo e uscita multipla di tipo massivo (MIMO, multiple-input multiple-output ). I tradizionali MIMO di tipo massivo sono composti da otto canali trasmettitori e otto canali ricevitori (8T8R) in RF per amplificare il segnale dell’antenna. Per contrasto, i moderni sistemi 5G avranno fino a 64T64R canali per aumentare la ve- locità dei dati e il throughput di download/upload. La disponibilità di un tale numero di canali in una sin- gola unità radio remota richiede di proteggere ciascun canale dalle condizioni di guasto esterne. Un metodo semplice e conveniente per proteggere un sistema da queste condizioni di guasto consiste nell’utilizzo di un interruttore analogico da 2 a 1 per ciascun canale, come mostrato nella figura 1. Fig. 1 − Un metodo semplice e conveniente per proteggere un sistema da queste condizioni di guasto consiste nell’utilizzo di un interruttore analogico da 2 a 1 per ciascun canale