Integrated当ウェブサイトを利用することによりクッキーの使用に同意したことになります。このアプリケーションノートは車載用AM/FMアクティブアンテナ用のリファレンスデザイン(RD)です。このRDはアクティブアンテナローノイズアンプ(LNA)のMAX2180の柔軟性を示すと同時に、AMおよびFMの利得と自動利得制御のアタックポイントの設定の方法を説明しています。入出力整合回路を含む、シングルおよびデュアルアンテナの回路図が詳細に示されています。このRDをデータシートおよびデバイスの評価(EV)キットと共に使用することで、広範囲のアクティブアンテナの要求仕様を満たす試作アンテナを簡単に開発することができます。はじめにこのアプリケーションノートは、車載用AM/FMアンテナ用のリファレンスデザインを紹介します。この設計では、アクティブアンテナモジュール向け、高集積AM/FMローノイズアンプ(LNA)のMAX2180が使用されています。このLNAはマキシムの自動利得制御技術をAMとFMの両方の信号経路に集積しており、ユーザー設定が可能なアタックポイントも提供されます。AMおよびFMの信号経路の最大利得も変更が可能で、ユーザーの幅広い要求仕様に対応します。このRDでは、高集積、車載用ソリューションの柔軟性と性能を詳細に解説します。車載用アンテナの要求仕様は、現代のAM/FMラジオに要求される高性能を維持しながら、より小型で高集積のソリューションへと依然突き進んでいます。自動利得制御(AGC)が要求されるソリューションが存在する一方で、最小のコストを実現するために固定利得LNAを採用するソリューションがあります。安定化された電源電圧がアンテナに供給されるソリューションが存在すると同時に、より大多数のソリューションは依然バッテリ駆動となっています。この結果アンテナソリューションの供給業者が直面する課題は、ディスクリートソリューションの絶え間ない再設計や、高コストな上にPINダイオードやレギュレータの外付けが必要となるICを使用することなく、いかにして広範囲に及ぶ業界の仕様要求を満足させるかというものです。リソースとスペースが限られているため、アンテナ供給業者が理想とするソリューションは高性能、低コストでありながら、再設計や部品変更、基板の再設計をすることなく容易に様々な要求仕様を満たす柔軟なICです。アクティブアンテナ用の高集積AM/FMソリューションを提供するサプライヤは現在数社あります。残念なことに、これらのソリューションは、AGCを実現するには外付けPINダイオードが必要です。これらのソリューションは、バッテリ駆動する場合には安定化電源もしくは外付けパストランジスタも必要となります。これらの外付け部品はコストを上昇させ、ソリューションの実装面積を拡大します。AGCが不要な場合には、ソリューションのサプライヤは通常ディスクリート部品を使用してコストを最小限に抑えます。ディスクリート部品の問題は、利得や電源電圧、または実装面積の仕様が変化すると再設計が必要となる点です。これによって見積りに手間がかかり、常に不足している設計リソースの追加が必要となります。Integratedは、すべてのアクティブ部品を内蔵し、今日の車載用アンテナの厳しい要求仕様を満たすAM/FMアンテナソリューションを開発しました。このアンテナはLNAのMAX2180を使用しています。4mmのTQFNパッケージに封止しています。この設計では、すべてのPINダイオードと外付けレギュレータまたはパストランジスタが不要で、バッテリまたは安定化電源での動作が可能です。MAX2180は、AMおよびFMの最大利得とAGCのアタックポイントの設定ができます。この製品はアンテナモニタ機能も備えており、障害時の消費電流は15mAです。このLNAの内蔵レギュレータは7V~24Vで動作します。内蔵の温度センサーは、フの字電流制限によって最大接合部温度を制限し、温度による損傷から保護します。これによって、周囲条件に関係なくアンプはアクティブに保たれます。AM入力はハイインピーダンス、出力はローインピーダンスとなり、FMアンプは50Ωの入力および出力インピーダンスを提供します。AMの最大利得は、外部抵抗の変更によって0dB~6dBで設定が可能です。0Ωの場合5.8dB~8.5dB、R1=390Ωとすることにより、雑音指数が向上し、最大利得範囲が10.0dB~10.8dBに増加します。マキシムの特許取得済みAGC回路を使用すると、両信号経路とも30dBの利得制御範囲となります。AGCのアタックポイントを変更することによって、ヘッドユニットに希望の最大出力レベルを供給可能です。データシートの表を使用して要求される信号経路の利得とAGCアタックポイントを選択することで、MAX2180を使用した設計を簡素化することができます。このようにカスタム化可能な範囲が広いため、基板を再設計することなく1つの設計で複数の要求仕様を満たすことができます。図1に示されるように、MAX2180は競合ソリューションよりも高い集積度を提供し、同時に広範囲の要求仕様を満たす柔軟性があります。図2はシングルアンテナソリューションのアプリケーション回路図です。設計例ここでは小型自動車向けの低利得アンテナの試験例が用いられています。このアプリケーションはこれよりも高い利得が必要ですが、小型自動車のケーブルが短いためアンテナからヘッドユニットにかけての損失を減少させます。ヘッドユニットのAMの目標最大入力レベルは+80dBμVで、FMは+95dBμVです。