MAX2361用于韓國PCS-CDMA波段(1750MHz)的發射機
簡介
本文描述了MAX2361正交發射機IC在韓國PCS頻段(Tx = 1750MHz至1780MHz)的應用。文中提供了從I/Q基帶輸入到RF驅動器輸出的全部發射機集成解決方案，可以實現優于-55dBc的臨信道功率比(ACPR)和+10dBm的輸出功率。
概述
MAX2361以及所有MAX236X家族的產品能夠實現一個完整的正交發射機。片內集成了正交調制器、可變增益中頻(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發射機IC是為雙頻工作設計的，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線串行總線設置所需的工作模式。MAX2361包括兩個IF壓控振蕩器(VCO)兩個IF輸入和輸出端口，兩個RF本振(LO)輸入端口和三個功率放大(PA)驅動器端口，無需片外頻段切換硬件。
測試裝置
使用工程開發板進行測試，裝置如圖1所示。所有的記錄數據都是在室溫和下列條件下得到的：
VBAT = 3.6VDC (PA驅動器偏置)
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. 測試裝置框圖
設置Agilent 4433B信號發生器，將其輸出的IS-95A CDMA反向鏈路信號作為同相和正交(I/Q)基帶信號。外部電阻分壓器用來將I/Q信號的幅度降至差分輸入時約400mVP-P (單端輸入時200mVP-P)，見圖2。
圖2. 單端同相/正交信號(在MAX2361輸入端測得)
將基帶信號送至MAX2361的I/Q輸入端，經過正交調制器和IF可變增益放大器(VGA)的上變頻和放大后得到130.38MHz的IF信號。IF信號通過片外的集總元件LC濾波器后再回到芯片內部，經過鏡像抑制混頻器的進一步上變頻和RF VGA的放大得到RF信號。用一個上拉電感和串連電容實現輸出驅動器匹配。
IF LO信號由片內合成器，外部諧振回路和環路濾波器一起組成IF鎖相環(PLL)產生并調節的。片外還有19.2MHz的溫度補償晶體振蕩器，它為PLL提供參考頻率。
原本可以使用外部RF VCO模塊、環路濾波器和內部RF PLL合成器，測試的時候是沒有必須的VCO模塊的，因此，用外部信號發生器產生約-9dBm的高端注入信號提供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)設置，用一個外部電壓校準器在VGC引腳模擬數模轉換器(DAC)電壓，同時使用定向耦合器進行功率和線性度的測量。
圖3. 接口軟件設置
MAX2361韓國頻段測試電路原理圖見圖4。
圖4.
表1給出了試驗室測得的真實數據。在每一個頻率下(1750MHz、1765MHz和1780MHz)，增益控制電壓都在其整個范圍內變化，同時記錄ACPR、輸出功率和電源電流數據。
表1. 測得的性能數據
|
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 |
*調節I.F.增益設置使其在給定的VGC下保持可接受的線性度。IF增益設置給定時，P
OUT
會隨著VGC的調節逐漸變化。
圖5所示為從頻譜分析儀截下來的典型的ACPR測試結果，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的輸出功率成比例。用RF功率計測量絕對輸出功率。
圖5. 輸出+10dBm功率時的MAX2361驅動器輸出(在RFH0測得)
圖6為發射機輸出的I/Q信號星座圖，每一個象限里的點都緊密地聚在一起。總誤差向量幅度(EVM)略大于3%，這不僅完全滿足韓國PCS的應用，還表示發射信號具有非常高的質量。
圖6. 輸出+10dBm功率時的MAX2361EVM (在RFH0測得)
結論
對MAX2361的研究證明了它作為韓國頻段無線市場集成解決方案的有效性和生命力。在韓國PCS頻段內，MAX2361能夠在ACPR保持優于-55dBc的同時給出+10dBm的輸出功率。輸出+10dBm功率時記錄的EVM為3.05%。
審核編輯：郭婷
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