NXPのA5M20TG042ミッドパワー・モジュールによる高性能の実現

placeholder

ワイヤレス・インフラストラクチャが進化し、より高いデータ・レートと高密度の展開をサポートするようになると、コンパクトで効率的かつ高性能なソリューションの必要性が最大の関心事となります。NXPのA5M20TG042ミッドパワー・モジュールは、次世代のFDDおよびmMIMOシステム向けに堅牢な省スペースのソリューションを提供することで、これらの需要に対応できるように設計されています。

高度なアンプ・アーキテクチャ：3段ドハティ設計 + LDMOSおよびGaN

FDDは、ユーザーと基地局の間で効率的かつ同時に双方向通信を行えることから、25年間にわたりセルラー・ネットワークで一般的に使用されてきました。これまでFDDは主にマクロ・テクノロジで使用されてきましたが、現在NXPはmMIMO (massive Multiple Input, Multiple Output) アプリケーションにA5M20TG042アンプを使用することで、その汎用性を高めています。

A5M20TG042の中核にあるのは、2段LDMOS (Laterally-Diffused Metal-Oxide Semiconductor) ドライバ集積回路 (IC) と窒化ガリウム系 (GaN) ドハティ最終段を組み合わせた3段アンプ・トポロジです。このハイブリッド アーキテクチャにより、次のことが可能になります。

  • 広いダイナミック・レンジにわたる高い線形性と電力付加効率（Power-Added Efficiency：PAE）
  • ピーク対平均電力比（Peak-to-Average Power Ratio：PAPR）の処理：LTE (Long Term Evolution) や5G NR (New Radio) など最新の変調信号に最適
  • 負荷インピーダンスを動的に調整してバックオフ電力レベルでの効率を維持するドハティ構成：波形の波高率が高いシステムにとって重要

A5M20TG042は、ドライバ段での信頼性が実証されているLDMOSを活用しながら、最終段にはGaNを組み込んで電子移動度を高めることで、スイッチングの高速化と高周波動作を実現しています。さらに、GaNは熱伝導率に優れ、より高い電力密度を可能にし、高電圧条件下での堅牢な性能を支える高い降伏電圧を実現します。この組み合わせにより、1800～2200 MHzの帯域全体で最適なパフォーマンスが確保され、定格電力で49%、ラインアップ全体で42%の効率を実現します。

システム統合をシンプルに

A5M20TG042は、システム展開を念頭に置いて設計されています。NXPのMPMには、次のような機能があります。

  • 50Ωの入出力マッチングにより、外部マッチング・ネットワークが不要
  • 標準的な表面実装技術 (SMT) プロセスと互換性のある、コンパクトな20 mm × 16 mmのランドグリッド・アレイ (LGA) パッケージ
  • デュアルバンド動作と最大395 MHzの瞬時帯域幅により、1つのモジュールで複数の帯域（B1、B3、B25、B66）をサポート
  • 部品表 (BOM) の複雑さを軽減し、より少ないディスクリート部品でマルチバンド無線ユニット (RU) を実現
主な特長 利点
3段モジュール・ソリューション（2段LDMOS IC + GaNドハティ・アンプ） より優れた熱管理で効率を向上させる組込み銅 (Cu) コイン
  • 42%のラインアップ効率で47 dBのラインアップ・ゲイン
アンテナでの10 Wのアプリケーションに向けた設計 コンパクトで、パワー・アンプ (PA) の占有面積を削減
最大395 MHzの瞬時帯域幅とデュアルバンド動作 配置およびリフローに互換性のあるLGAパッケージ
NXPのミッドパワー・モジュールおよびその他のコンポーネントの完全なレイアウトを示すA5M20TG042リファレンス回路。

詳細については、NXPのウェブサイトをご覧ください。

A5M20TG042は現在注文可能であり、NXPの専用サンプル・プログラムを通じてサンプルを提供しています。NXP.comにアクセスして、データ・シートをダウンロードし、リファレンス・デザインを確認し、このモジュールが次のワイヤレス展開をどのように加速できるかをご覧ください。

ボード・デバイス 周波数 ボードの説明 アプリケーション 供給状況
A5M20TG042 1800～2200 MHz バンドB1-B3/B25-B66用、32T32R mMIMOシステム FDD MIMO、マクロ・ドライバ 地域の販売パートナーにお問い合わせください

タグ: インダストリアル

Author

Megan Faust

Megan Faust

Tactical Marketer Radio Power Solutions, NXP Semiconductors

Megan is the Tactical Marketer for NXP's Radio Power Solutions Marketing Team at NXP Semiconductors. Megan Faust has worked with NXP in collaborating with both teams in RF Cellular Infrastructure and Multi-Market. NXP RP applications include SiGe, LDMOS and GaN RF solution designs for mobile and communication infrastructure as well as consumer, industrial and aerospace/defense. The NXP Radio Power marketing team is focused on making RF easier to use, to enable customers and address new market segments. Megan is responsible for the logistics, operations and distribution support for RF devices and evaluation boards. While also enabling innovation and marketing development for NXP Radio Power. Megan has earned a Bachelor of Arts degree in Business and is certified in Applied Business Data Analytics from Arizona State University.