应用笔记 2240

MAX2118卫星调谐器的扩充噪声系数数据


摘要 : 本篇应用笔记给出了MAX2118卫星调谐器的扩充噪声系数数据。这些数据是MAX2118数据资料的补充。文中给出了本器件在典型工作环境下噪声系数和增益数据的更多细节。

概述

MAX2116/MAX2118系列低成本直接变频调谐器芯片是为数字卫星直播(DBS)电视系统、专业的VSAT (超小孔径终端)系统和双向“卫星因特网”应用设计的。本器件用宽带I/Q下变频器将L波段信号直接变频至基带。工作频率范围从925MHz到2175MHz。

本系列产品中每一款IC都包含一个带有增益控制的LNA、I和Q下变频混频器、截止频率可调的基带低通滤波器和可变增益放大器。所有这些单元的特性加起来使这个RF和基带可变增益放大器具有超过79dB的增益控制范围。

这些器件还包括一个完全由单块电路构成的VCO和全频率合成器,通过一个2线串行接口控制合成器并对器件进行配置。MAX2116/MAX2118系列产品是目前可得到的DBS产品中功能最全的。它们既有单端也有差分的基带输出,与几乎所有的QPSK/8-PSK解调器都是兼容的。本系列产品采用非常小的40引脚QFN封装。

图1. 典型的工作电路
图1. 典型的工作电路

工作情况概述

图1所示为MAX2118典型的工作电路。引脚4、5是差分RF输入。RF前端将决定系统的噪声系数。输入小信号时,系统噪声系数会限制调谐器的载波噪声比(C/N)。输入大信号时,C/N受到输出放大器线性度的限制。

引脚7 (GC1)是RF前端的可变增益控制。增益控制线一般由经过滤波的PWM信号控制。PWM信号由一个基带解调器IC产生。在闭环系统中,由经过滤波的PWM输出对增益进行控制从而使MAX2118的I/Q输出端输出幅度恒定的信号。

MAX2118的引脚36、37和引脚33、34是差分I/Q输出。可以设置差分输出放大器的增益实现590mVP-P或者1VP-P的差分输出。控制寄存器中的“DL”比特控制输出放大器的增益设置。DL=1时,输出放大器的增益增加一个额外的4.58dB。将DL设置为1通常用来改善系统的线性度。在闭环系统中,当输出放大器增益增加了一个额外的4.58dB时,将前端增益减小4.58dB。

混频器之后是一个可变增益的基带放大器,这个放大器的增益是由寄存器GC2控制的。GC2可以取0至31 (十进制)内的数值。可变增益基带放大器的增益变化范围是24dB。

系统的噪声系数几乎是由RF前端增益唯一决定的,GC1电压是用来设置RF前端增益的,因此噪声系数也就是由GC1电压设置的。图2显示了这个关系。

图2. 噪声系数与增益控制电压的关系
图2. 噪声系数与增益控制电压的关系

在图2中,后端增益的变化是通过调节GC2控制的。观察图2可以发现在给定的GC1电压下噪声系数几乎是恒定不变的。

扩充的噪声系数数据

我们得到了MAX2118扩充的噪声系数数据。这些数据可以用来配置MAX2118使其实现最优的工作状态。

图3. 噪声系数与增益和GC2设置的关系(DL=0)
图3. 噪声系数与增益和GC2设置的关系(DL=0)

图3所示为噪声系数与增益和GC2设置的关系。用这张图来决定为了得到预期的增益和要求的噪声系数GC2应该设置为多少。

图4. 噪声系数与增益和GC2设置的关系(DL=1)
图4. 噪声系数与增益和GC2设置的关系(DL=1)

图4为噪声系数与增益和GC2设置的关系。用这张图来决定为了得到预期的增益和要求的噪声系数GC2应该设置为多少。

图5. 增益与增益控制电压(GC1)的关系,DL=0
图5. 增益与增益控制电压(GC1)的关系,DL=0

图6. 增益与增益控制电压(GC1)的关系,DL=1
图6. 增益与增益控制电压(GC1)的关系,DL=1

总结

本篇应用笔记提供了MAX2118的扩充噪声系数数据。这些数据是MAX2118数据资料的补充,文中给出了本器件在典型工作环境下噪声系数和增益数据的更多细节。