アプリケーションノート 3039

2.3GHz RFと220MHz IFを使用するWCSアプリケーションのためのMAX2388フロントエンドIC

筆者: Roger Bremer

要約: MAX2388フロントエンドICは、LNAとミキサを1つのチップに収めたものです。このICは、適切なマッチングを行うことによってWCSバンドで使用することができます。このアプリケーションノートでは、2.3GHzのRF周波数と220MHzのIF周波数を使用しました。一般的に受信機に実施される、利得、ノイズ指数、IIP3、IIP2、およびLOリークなどの評価をデバイスに対して実施しました。

概要

MAX2388はレシーバフロントエンドデバイスファミリの製品で、このファミリにはMAX2387およびMAX2389も含まれます。これらのデバイスは、低ノイズアンプと高直線性のダウンコンバートミキサを超小型パッケージに収めながらも、ノイズ指数を低レベルの状態に維持しています。また、MAX2387とMAX2388はオンチップのLOバッファを採用していますが、MAX2389では、このLOバッファを省いて消費電流を低減しています。

MAX2387およびMAX2388は、-10dBmのLO駆動で最適なミキサ性能が得られるように設計されています。MAX2389のミキサ性能は、LO入力ポートにおける-4dBm (typical)の駆動にて最適化されています。外付けのバイアス抵抗器が、ミキサの3次非直線性と消費電流の間のトレードオフを制御します。

すべてのデバイスについて、高利得と低利得のLNA設定が可能です。MAX2387の利得ステップは32dB、MAX2388とMAX2389の利得ステップは18dBです。また、シャットダウンモードも用意されているため、アイドル期間中にICの電源を切ってバッテリの寿命を延長することができます。

これらのレシーバは当初、2110MHz~2170MHzのWCDMAバンド用に設計されたものですが、他の周波数範囲でも優れた性能を発揮します。

測定性能

ここに示す測定データは、標準のMAX2388評価キットで測定したものです。LNAの入力と出力を、再チューニングして2315MHzに合わせました。ミキサのマッチング回路を、2315MHzのRF入力、220MHzのIF出力、およびLOのローサイド挿入に合わせてチューニングしました。

テスト条件:

  1. VCC = 2.85V
  2. RF入力電力 = -30dBm
  3. RF周波数 = 2315MHz、LO周波数 = 2095MHz (IF = 220MHz)
  4. 2トーン間隔 = 1MHz
  5. LO電力 = -10dBm


表1. LNAの測定
Parameter High Gain Low Gain Units
Gain 14.0 3.7 dB
NF 2.35 7.5 dB
IIP3 5.8 3.5 dBm
S11 -12.5 -4.8 dB
S22 -15.8 -7.0 dB
S12 -24.9 -13.5 dB
ICC 10.5 7.3 mA


表2. ミキサの測定
Parameter High Gain Low Gain Units
Gain 7.5 7.3 dB
NF 8.5 7.5 dB
IIP3 5.5 0.0 dBm
IIP2 (Note 1) 27 26.5 dBm
LO leakage at IF port -17.4 -20.9 dBm
LO Leakage at LNA input port -49.7 -53.9 dBm

注1:IIP2は、ハーフIF手法を使用して測定しました。この方法を使用し、干渉トーンを2205MHzで利用しました。

LNAのSパラメータ

LNAのSパラメータは、MAX2388のEVキットで測定しました。SMAコネクタからIC端子までのトレースの長さは、ネットワークアナライザのポート延長機能を使用することで省きました。



テストのセットアップ

図1. MAX2388 LNAのIIP3測定
図1. MAX2388 LNAのIIP3測定

図2. MAX2388ミキサのIIP3測定
図2. MAX2388ミキサのIIP3測定

図3. MAX2388 LNAのNF測定
図3. MAX2388 LNAのNF測定

図4. MAX2388ミキサのNF測定
図4. MAX2388ミキサのNF測定


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