MAX2309提供110dB增益控制范围,工作在2.7V。MAX2312采用28 TSSOP封装,MAX2309采用28引脚QFN封装。给出了增益控制数据、IIP3数据和相位噪声数据。解调器缺相和幅度数据如图所示。给出了IF VGA输入阻抗,以及显示测试设置的图表。
MAX2309的一般说明
MAX2309为中频正交解调器,设计用于CDMA和WCDMA蜂窝电话。信号路径由一个可变增益放大器(VGA)和一个I/Q解调器组成。这些器件具有保证+2.7V工作电压、内置VCO和PLL频率合成器、超过110dB的可变增益范围以及高IF输入动态范围(-33dBm IIP3,增益为-35dB,+1.7dBm IIP3)。
MAX2309是MAX2310系列单中频和双中频解调器的成员。该器件采用28 QFN (5x5mm)封装,采用与其前代产品MAX2312相同的芯片,后者采用28 TSSOP封装。已确定两个封装之间的基带、RF和IF性能相同。
MAX2309/2312 IF LO频率合成器的基准和RF分频器可通过3线串行总线完全编程,支持使用任何公共基准和IF频率的系统架构。差分基带I-&Q输出具有足够的带宽,适合窄带和宽带CDMA系统,并在2.5V电源电压下提供高达2.75Vp-p的输出电平。
MAX2309与MAX2312的比较
MAX2309和MAX2312共用同一芯片,因此它们的工作功能和特性相同。仔细检查了28引脚QFN中从原始TSSOP-2309到MAX28的寄生封装变化,但没有发现VCO调谐池、IF输入阻抗或共模隔离的净差异。这主要是因为VCO谐振电路元件和IF输入匹配元件的实用价值远大于引线框架和键合线寄生效应。两个封装之间的相关寄生电抗几乎没有变化(每引线约1nH/0.5pF),对电路的影响最小。更小的封装可节省多达 50% 的电路板空间。
MAX2309引脚排列
图1.28 针 QFN,5 毫米 x 5 毫米。
测得的MAX2309性能
大多数测量都是用MAX2312完成的。在撰写本文时,MAX2309没有自己的评估板,因此关键的电气工作特性已在Maxim的CDMA参考设计V2.0中得到确认,该参考设计采用183.6MHz IF。测量是由系统问题和某些特定应用参数共同驱动的。
表 1.增益测量
引脚(分贝) | Vin_RMS (毫伏) | 瓦格克 (V) |
差分 Vop-p (Q) (mV) |
增益(分贝) |
-5 | 397.63536 | 1.21400 | 50 | -27.04 |
-10 | 223.60680 | 1.24900 | 50 | -22.04 |
-15 | 125.74334 | 1.28800 | 50 | -17.04 |
-20 | 70.71068 | 1.32800 | 50 | -12.04 |
-25 | 39.76354 | 1.36800 | 50 | -7.04 |
-30 | 22.36068 | 1.40000 | 50 | -2.04 |
-35 | 12.57433 | 1.43600 | 50 | 2.96 |
-40 | 7.07107 | 1.47400 | 50 | 7.96 |
-45 | 3.97635 | 1.51200 | 50 | 12.96 |
-50 | 2.23607 | 1.55000 | 50 | 17.96 |
-55 | 1.25743 | 1.59100 | 50 | 22.96 |
-60 | 0.70711 | 1.64100 | 50 | 27.96 |
-70 | 0.22361 | 1.75200 | 50 | 37.96 |
-80 | 0.07071 | 1.86400 | 50 | 47.96 |
-90 | 0.02236 | 1.98300 | 50 | 57.96 |
-100 | 0.00707 | 2.10000 | 50 | 67.96 |
表 2.IIP3 测量
引脚/音调 (dBm) | 引脚总数(分贝) | Vin_RMS (毫伏) | 瓦格克 (V) |
差分 Vop-p (Q) (mV) |
增益(分贝) | IIP3 (分贝) |
-15 | -12.0 | 177.6172 | 1.246 | 50 | -20.04 | 1.45 |
-30 | -27.0 | 31.5853 | 1.355 | 50 | -5.04 | -2.6 |
-15 | -12.0 | 177.6172 | 1.327 | 150 | -10.50 | -4.67 |
-30 | -27.0 | 31.5853 | 1.43 | 150 | 4.50 | -6.4 |
-60 | -57 | 0.9988 | 1.684 | 150 | 34.5 | -29.73 |
-15 | -12 | 177.6172 | 1.348 | 200 | -8 | -5.75 |
-30 | -27 | 31.5853 | 1.444 | 200 | 7 | -7.08 |
-60 | -57 | 0.9988 | 1.713 | 200 | 37 | -32.08 |
图2.MAX2312电压增益与VGC的关系,恒定Vo = 50mVP-P.
图3.MAX2309/MAX2312 IIP3与电压增益的关系
图4.相位噪声与频率偏移的关系
图5.MAX2309/MAX2312VCO谐振电路和环路滤波器
基带I和Q输出电路
MAX2309/MAX2312采用传统的吉尔伯特单元,带有发射极跟随器输出缓冲器,用于差分基带I和Q输出。图6显示了由Q8和Q7驱动的差分输出引脚的OUTN和OUTP。另外,请注意,INN和INP是可变增益IF放大器的内部差分输入,LON和LOP是来自片内IF VCO的内部差分本振输入。
当VCC处于约3.0VDC时,Q7和Q8的静态输出电压由通过3.1kΩ集电极负载的250μA偏置电流(约0.75伏压降)与Vbe压降(约0.7伏)相加。
输出直流电源能力应约为 7mA 至 10mA 短路至地,灌电流约为 250μA 拉至VCC。每个引脚输出电阻应在120Ωs左右,从而产生约240Ω的差分驱动阻抗。
使用图 6,请注意以下公差数据:
VOUT的一般价值:
在任何 I 或 Q 输出端,V抄送= 2.85,空载,测量值应在1.35V左右外直流,这是由于从 V 下降抄送0.77k 集电极负载上的 3.1 伏电压加上约 7.8 伏直流电的 Q0/73Vbe。
空载的 VOUT 因以下因素而异:
±60mV,工艺变化,恒定温度为25°C
在整个温度范围内±90mV(给定标称工艺)
±在所有温度加上工艺变化(即最坏情况下边界“拐角”)下均为150mV
输出250μA电流源的变化(更恰当地称为 “下沉”):
204μA 至 317μA 工艺变化,恒定温度为 25°C
在整个温度范围内为 168μA 至 350μA(给定标称工艺)
138μA 至 459μA 在所有温度加上工艺变化(即最坏情况下的边界“拐角”)
图6.MAX2309/2312基带I和Q输出电路
表 3.使用 flo = 190MHz 的 I-&Q 幅度和相位不平衡
频率(兆赫) | I-&Q 相位偏移相位(度) | I-&-Q 相位 |?|从 90 度(度) | I-&Q 幅度不平衡 (dB) |
185.0 | 89.93 | 0.07 | 0.12 |
186.0 | 90.20 | 0.20 | 0.08 |
187.0 | 90.45 | 0.45 | 0.09 |
188.0 | 90.24 | 0.24 | 0.09 |
189.0 | 90.14 | 0.14 | 0.09 |
189.9 | 90.26 | 0.26 | 0.13 |
190.1 | 89.80 | 0.20 | 0.20 |
191.0 | 90.20 | 0.20 | 0.04 |
192.0 | 90.40 | 0.40 | 0.09 |
193.0 | 90.40 | 0.40 | 0.10 |
194.0 | 90.46 | 0.46 | 0.09 |
195.0 | 90.72 | 0.72 | 0.13 |
输入阻抗Zin的近似模型
IF VGA的输入阻抗很难使用50Ω S参数测试仪进行测量,因为它具有高阻抗。预期操作在差分输入端使用一个外部并联电阻,形成宽带IF匹配。对于SAW滤波器,这通常为300Ω至600Ω。通过实验确定等效 [Rpar ||Cpar]输入网络用于低中频,具有以下近似值:
表 4.近似值
中频频率(兆赫) | 镛并行 (kΩ) | 平行管 (pF) |
85 | 2.02 | 0.45 |
90 | 2.09 | 0.42 |
95 | 2.08 | 0.44 |
100 | 2.00 | 0.42 |
105 | 2.10 | 0.42 |
110 | 1.98 | 0.42 |
115 | 2.10 | 0.39 |
120 | 2.01 | 0.42 |
125 | 1.98 | 0.39 |
130 | 1.95 | 0.40 |
135 | 1.91 | 0.39 |
140 | 2.00 | 0.41 |
145 | 1.95 | 0.38 |
150 | 2.02 | 0.40 |
155 | 2.01 | 0.38 |
160 | 2.03 | 0.38 |
165 | 1.97 | 0.39 |
170 | 1.85 | 0.39 |
175 | 2.06 | 0.39 |
180 | 2.02 | 0.41 |
185 | 1.93 | 0.40 |
190 | 1.95 | 0.38 |
195 | 1.93 | 0.42 |
200 | 1.95 | 0.40 |
205 | 1.88 | 0.41 |
210 | 1.99 | 0.39 |
215 | 1.92 | 0.41 |
220 | 1.98 | 0.42 |
225 | 1.93 | 0.41 |
230 | 1.82 | 0.40 |
235 | 1.95 | 0.40 |
240 | 1.79 | 0.42 |
245 | 1.83 | 0.42 |
250 | 1.81 | 0.42 |
255 | 1.78 | 0.42 |
260 | 1.85 | 0.41 |
265 | 1.89 | 0.43 |
270 | 1.84 | 0.42 |
275 | 1.78 | 0.42 |
280 | 1.84 | 0.44 |
285 | 1.84 | 0.43 |
290 | 1.76 | 0.42 |
295 | 1.72 | 0.44 |
300 | 1.89 | 0.43 |
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