参考电路 4274

利用MAX2837构建的WiBro参考设计



图1. 利用直接变频收发器MAX2837构建的WiBro参考设计
图1. 利用直接变频收发器MAX2837构建的WiBro参考设计。

关键设计特性

  • 完整的RF至基带WiBro方案
  • +23dBm发射功率时,EVM为5%,满足频谱模板要求
  • -79dBm接收灵敏度时,EVM为10%
  • 60dB发射增益控制范围
  • 94dB接收增益控制范围
  • 优化于低电流模式

图2. MAX2837参考设计框图
详细电路
(PDF, 324kB)
图2. MAX2837参考设计框图。

图1. 利用直接变频收发器MAX2837构建的WiBro参考设计
图1. 利用直接变频收发器MAX2837构建的WiBro参考设计。

关键设计特性

  • 完整的RF至基带WiBro方案
  • +23dBm发射功率时,EVM为5%,满足频谱模板要求
  • -79dBm接收灵敏度时,EVM为10%
  • 60dB发射增益控制范围
  • 94dB接收增益控制范围
  • 优化于低电流模式

图2. MAX2837参考设计框图
详细电路
(PDF, 324kB)
图2. MAX2837参考设计框图。

实验室测试

Supply Current Summary

VBATT = +3.6V, VCC = +2.85V, TA = +25°C

Parameter Test Conditions Measured Units
Shutdown Supply Current MAX2837 and PA in shutdown; regulators and VCTCXO still active 1.8 mA
Idle Supply Current MAX2837 in idle mode; PA in shutdown; regulators and VCTCXO active 34.8 mA
Transmit Supply Current 16 QAM, ¾ FEC coding rate, POUT = +24dBm, EVM = 5% 392.6 mA
Receive Supply Current In Low-current mode 79 mA
Nominal current mode 96.2

 

Receive Summary

VBATT = +3.6V,VCC = +2.85V,fRF = 2347MHz,VOUT = 90mVRMS, WiBro signal, RF specs are antenna referred, TA = +25°C

Parameter Test Conditions Measured Units
DC Offset I channels 6.8 mV
Q channels 4.5
VGA Gain Step Size   2 dB
Receive Gain-Control Range Max to min VGA gain 61.7 dB
Receive LNA Gain Step Attenuation from 0dB to -16dB -15.9 dB
Attenuation from 0dB to -32dB 32.1
Gain Variation over Temperature TA = -40°C to +85°C LNA gain = 0dB -5.2 dB
LNA gain = -16dB -5.3
LNA gain = -32dB -3
Gain Variation over Frequency fLO = 2304MHz to fLO = 2396MHz 0.2 dB
Sensitivity at Low Supply Current¹ 64 QAM, ¾ FEC coding rate, 10% EVM at sensitivity -79.8 dBm
16 QAM, ¾ FEC coding rate, 20% EVM at sensitivity -90.7
Sensitivity at Nominal Supply Current¹ 64 QAM, ¾ FEC coding rate, 10% EVM at sensitivity -80.4 dBm
16 QAM, ¾ FEC coding rate, 20% EVM at sensitivity -91.3

¹Rx EVM limits are at BB I/Q Rx outputs, and are given in the IEEE® 802.16e specification Table 338, "Receiver SNR Assumptions." The assumption is that this EVM for this modulation rate is sufficient to meet 1e-6 BER.

Transmit Summary

VBATT = +3.6V,VCC = +2.85V,fRF = 2347MHz,VIN = 90mVRMS, WiBro signal, RF specs are antenna referred, TA = +25°C

Parameter Test Conditions Measured Units
LO Leakage Q = 640/352µA, I = 576/416µA -39.6 dBc
Sideband Suppression I/Q phase = -0.5° -52.5 dBc
Transmit Power-Control Range Including PA gain step 64.5 dB
Gain Variation over Frequency fLO = 2304MHz to fLO = 2396MHz 1.9 dB
Transmit EVM 16 QAM, ¾ FEC coding rate, POUT = +24dBm, meeting spectral mask 4.1 %
16 QAM, ¾ FEC coding rate, POUT = +23dBm, meeting spectral mask 3.5

发送链路工作特性


图3. 参考设计的输出EVM,WiBro参考设计在天线端的输出功率大于23dBm,在整个2.3GHz至2.4GHz频段范围内EVM满足规范要求,并留有5.5%的裕量。


图4. 参考设计的发送性能,该图显示了发送频谱,天线端输出功率为23dBm时的EVM矢量图和频谱。2.347GHz频点输出功率为23dBm时,测得EVM = 3.9%。


图5. 2.35GHz,10MHz频谱模板,采用ETSI-EN-301-021F模板。该图显示WiBro参考设计在天线端输出功率为23dBm时能够满足ETSI-EN-301-021F的频谱摸板要求。


图6. 2.3GHz至2.4GHz带宽内的接收增益特性,整个频段增益变化小于0.2dB。增益控制范围为62dB (不包括LNA增益级),步长大约为2dB。


图7. 三级LNA增益衰减在不同温度下的特性,在整个温度变化范围内,0dB和-16dB的LNA衰减的变化大约为5dB,-32dB增益衰减时的变化量约为3dB。

详细说明

WiBro参考设计包含以下元件:MAX2837直接变频收发器、Micro Mobio的MMPA372X PA、MAX8510稳压器、Murata的平衡至非平衡转换SAW带通滤波器、Hexawave的HWS466 SPDT Tx/Rx开关和Vishay的Si1563DH负载开关。

MAX2837为单芯片、宽带、直接变频收发器,适用于2.3GHz至2.7GHz的WiBro和WiMax无线收发系统。该收发器内置宽带VCO、可快速建立的Σ-Δ RF频率合成器、晶振、可编程低通滤波器、独特的消直流失调电路、I/Q误差和载波泄露检测电路,提供完备的功能支持。MAX2837在-3dBm驱动器输出时,能够提供小于1.4%的EVM,接收灵敏度优于-79dBm。配合MMPA372X PA和Murata的BPF使用时,参考设计在天线端的输出功率至少可以达到23dBm,完全满足WiBro EVM和频谱模板的要求,并留有裕量。

 
Status:
Package:
Temperature:

MAX2837
2.3GHz至2.7GHz无线宽带RF收发器

  • 工作于2.3GHz至2.7GHz宽带
  • 完整的RF发送器、PA驱动器和晶体振荡器
  • 收发器工作于+2.7V至+3.6V