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簡(jiǎn)介

本文描述了MAX2361正交發(fā)射機(jī)IC在韓國(guó)PCS頻段(Tx = 1750MHz至1780MHz)的應(yīng)用。文中提供了從I/Q基帶輸入到RF 驅(qū)動(dòng)器輸出的全部發(fā)射機(jī)集成解決方案，可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)于-55dBc的臨信道功率比(ACPR)和+10dBm的輸出功率。

概述

MAX2361以及所有MAX236X家族的產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)完整的正交發(fā)射機(jī)。片內(nèi)集成了正交調(diào)制器、可變?cè)鲆嬷蓄l(IF)和射頻(RF)放大器、能夠提供鏡像抑制的上變頻混頻器和兩路RF、IF合成器。

MAX2361發(fā)射機(jī)IC是為雙頻工作設(shè)計(jì)的，支持蜂窩頻段的AMPS、PCS和蜂窩頻段的碼分多址(CDMA)和寬帶碼分多址(W-CDMA)，用3線串行總線設(shè)置所需的工作模式。MAX2361包括兩個(gè)IF壓控振蕩器(VCO)兩個(gè)IF輸入和輸出端口，兩個(gè)RF本振(LO)輸入端口和三個(gè)功率放大(PA)驅(qū)動(dòng)器端口，無需片外頻段切換硬件。

測(cè)試裝置

使用工程開發(fā)板進(jìn)行測(cè)試，裝置如圖1所示。所有的記錄數(shù)據(jù)都是在室溫和下列條件下得到的：

VBAT = 3.6VDC (PA驅(qū)動(dòng)器偏置)
VCC = 2.8VDC (給MAX2361)
外部RF LO = -9dBm，LOH單端輸入
基帶輸入= 400mVP-P差分輸入，見圖2
IF頻率 = 130.38MHz
RF頻率 = 1750MHz至1780MHz
參考頻率 = 19.2MHz

圖1. 測(cè)試裝置框圖

設(shè)置Agilent 4433B信號(hào)發(fā)生器，將其輸出的IS-95A CDMA反向鏈路信號(hào)作為同相和正交(I/Q)基帶信號(hào)。外部電阻分壓器用來將I/Q信號(hào)的幅度降至差分輸入時(shí)約400mVP-P (單端輸入時(shí)200mVP-P)，見圖2。

圖2. 單端同相/正交信號(hào)(在MAX2361輸入端測(cè)得)

將基帶信號(hào)送至MAX2361的I/Q輸入端，經(jīng)過正交調(diào)制器和IF可變?cè)鲆娣糯笃?/u>(VGA)的上變頻和放大后得到130.38MHz的IF信號(hào)。IF信號(hào)通過片外的集總元件LC濾波器后再回到芯片內(nèi)部，經(jīng)過鏡像抑制混頻器的進(jìn)一步上變頻和RF VGA的放大得到RF信號(hào)。用一個(gè)上拉電感和串連電容實(shí)現(xiàn)輸出驅(qū)動(dòng)器匹配。

IF LO信號(hào)由片內(nèi)合成器，外部諧振回路和環(huán)路濾波器一起組成IF鎖相環(huán)(PLL)產(chǎn)生并調(diào)節(jié)的。片外還有19.2MHz的溫度補(bǔ)償晶體振蕩器，它為PLL提供參考頻率。

原本可以使用外部RF VCO模塊、環(huán)路濾波器和內(nèi)部RF PLL合成器，測(cè)試的時(shí)候是沒有必須的VCO模塊的，因此，用外部信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生約-9dBm的高端注入信號(hào)提供RF LO。

工作模式、IF PLL分頻器和IF VGA增益通過3總線接口軟件(見圖3)設(shè)置，用一個(gè)外部電壓校準(zhǔn)器在VGC引腳模擬數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)電壓，同時(shí)使用定向耦合器進(jìn)行功率和線性度的測(cè)量。

圖3. 接口軟件設(shè)置

MAX2361韓國(guó)頻段測(cè)試電路原理圖見圖4。

圖4.

表1給出了試驗(yàn)室測(cè)得的真實(shí)數(shù)據(jù)。在每一個(gè)頻率下(1750MHz、1765MHz和1780MHz)，增益控制電壓都在其整個(gè)范圍內(nèi)變化，同時(shí)記錄ACPR、輸出功率和電源電流數(shù)據(jù)。

表1. 測(cè)得的性能數(shù)據(jù)

	VGC (V)	I.F. Gain Setting*	POUT (dBm)	ACP1 (dBc)	ALT1 (dBc)	Icc (mA) MAX2361
1750MHz	2.40	100	9.83	-56.1	-72.3	128
	2.38	100	8.64	-56.4	-72.3	118
	2.36	100	6.86	-55.9	-72.2	106
	2.34	100	5.27	-54.6	-72.4	96
	2.32	011	0.92	-58.1	-72.5	87
	2.30	011	-0.78	-57.2	-71.5	8
	2.28	011	-2.80	-56.8	-72.2	73
	2.26	011	-5.00	-56.3	-68.6	67
	2.24	011	-6.50	-57.6	-68.1	66
	2.22	011	-7.65	-57.9	-65.8	65
	2.20	011	-8.90	-58.7	-65.3	65
1765MHz	2.40	100	10.03	-55.3	-72.1	127
	2.38	100	8.68	-55.7	-72.0	116
	2.36	100	7.19	-55.1	-71.8	106
	2.34	100	5.60	-54.1	-72.1	96
	2.32	011	1.30	-57.8	-72.3	88
	2.30	011	-0.75	-56.3	-69.7	79
	2.28	011	-2.55	-56.0	-69.3	73
	2.26	011	-4.65	-56.3	-68.2	67
	2.24	011	-6.15	-57.0	-68.2	66
	2.22	011	-7.52	-58.4	-67.2	65
	2.20	011	-8.48	-59.2	-66.5	65
1780MHz	2.40	100	10.30	-54.5	-72.1	127
	2.38	100	8.95	-55.0	-71.9	116
	2.36	100	7.49	-54.6	-71.8	106
	2.34	011	3.15	-58.3	-71.9	95
	2.32	011	1.40	-57.2	-70.7	87
	2.30	011	-0.25	-56.0	-69.8	80
	2.28	011	-2.32	-55.8	-69.4	73
	2.26	011	-4.24	-55.7	-68.4	68
	2.24	011	-5.92	-56.9	-68.2	66
	2.22	011	-7.25	-58.3	-67.4	65
	2.20	011	-8.33	-59.0	-66.7	65

*調(diào)節(jié)I.F.增益設(shè)置使其在給定的VGC下保持可接受的線性度。IF增益設(shè)置給定時(shí)，P

OUT

會(huì)隨著VGC的調(diào)節(jié)逐漸變化。

圖5所示為從頻譜分析儀截下來的典型的ACPR測(cè)試結(jié)果，頻率為1765MHz。注意，由于頻譜分析儀連接到定向耦合器的采樣端口，所以以dBm為單位的功率與真實(shí)的輸出功率成比例。用RF功率計(jì)測(cè)量絕對(duì)輸出功率。

圖5. 輸出+10dBm功率時(shí)的MAX2361驅(qū)動(dòng)器輸出(在RFH0測(cè)得)

圖6為發(fā)射機(jī)輸出的I/Q信號(hào)星座圖，每一個(gè)象限里的點(diǎn)都緊密地聚在一起?？傉`差向量幅度(EVM)略大于3%，這不僅完全滿足韓國(guó)PCS的應(yīng)用，還表示發(fā)射信號(hào)具有非常高的質(zhì)量。

圖6. 輸出+10dBm功率時(shí)的MAX2361EVM (在RFH0測(cè)得)

結(jié)論

對(duì)MAX2361的研究證明了它作為韓國(guó)頻段無線市場(chǎng)集成解決方案的有效性和生命力。在韓國(guó)PCS頻段內(nèi)，MAX2361能夠在ACPR保持優(yōu)于-55dBc的同時(shí)給出+10dBm的輸出功率。輸出+10dBm功率時(shí)記錄的EVM為3.05%。

審核編輯：郭婷

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