개요: MAX2655는 1575MHz의 GPS 주파수에서 14.1dB 의 이득, 잡음지수 1.45dB으로 동작하며, 이 때의 소비전류는 8.3mA에 불과하다. MAX2655는 높은 IIP3 성능을 가지고 있어 셀룰러 전력 증폭기의 전력 누설이 GPS 수신기 쪽으로 흘러오는 셀룰러 애플리케이션에서의 동작을 개선시킬 수가 있다. MAX2655는 회로 구조가 자체적으로 안정성을 갖고 있는 소자이다. 안정도 인자 K와 Delta를 측정하였고, 그 결과를 실었다.
MAX2655 고IIP3, 저잡음 증폭기(LNA)는 GPS 애플리케이션용으로 설계되어 있다. MAX2655는 온칩 내장 출력 매칭(50Ω)을 갖고 있어 외부 매칭 소자가 불필요하다. 또한 셧다운 기능을 갖고 있어 소비 전류를 0.1µ:A 이하로 줄일 수 있으므로 외부 전원 스위치 회로가 불필요하다.
MAX2655는 1575MHz의 GPS 주파수에서 14.1dB의 이득, 잡음지수 1.45dB로 동작하며, 이 때의 소비전류는 8.3mA에 불과하다. MAX2655는 높은 IIP3 성능을 가지고 있어 셀룰러 전력 증폭기의 전력 누설이 GPS 수신기 쪽으로 흘러오는 셀룰러 애플리케이션에서의 동작을 개선시킬 수가 있다.
MAX2655의 IP3는 하나의 외부 바이어스 저항(RBIAS)를 통해 조정이 가능하여 개별 애플리케이션에 최적화된 전원 전류를 공급할 수 있게 되어 있다.
MAX2655의 동작 전압 범위는 +2.7V ~ +5.5V의 단일 전원이며 패키지는 6핀 SC70으로 되어 있다.
MAX2655는 회로의 구조적으로 안정도를 보장할 수 있게 되어 있다. 안정도 인자 K와 Delta를 측정하여 아래의 그림들로 나타내었다. 최대 단방향 변환기 이득을 그림 11 및 12에 나타내었다. 이것은 입출력이 매칭을 이룰 때의 최대 가능 이득이다.
측정 셋업
MAX2655 EV 킷¹을 사용하여 VCC=3V, ICC=8.3mA, RBIAS=511Ω으로 설정하였다. MAX2655 PCB는 1온스의 구리를 FR4 소재와 함께 사용하였으며 레이어 프로파일 10mil, 유전상수는 4.6으로 하였다. MAX2655 EV 킷에서 입력 도선, 출력 도선 및 입력 매칭 회로 부분을 제거하여 변경하였다.
S-파라미터 측정은 Hewlett-Packard 8753 Vector Network Analyzer(VNA)를 사용하여 수행하였다. 영점 조절은 SOLT (Short, Open, Load, Through) 방식을 사용했다. VNA와 MAX2655 증폭기 간의 접속은 Cascade Microtech 250um 피치의 FPC(Fixed Pitch Compliant; 고정 피치 규격 준수) GS(Ground-Signal; 그라운드 신호) 웨이퍼 프로브를 사용하였다. 이 프로브는 반복성 특성을 높이기 위해 사용하였다². SOLT의 표준으로는 Microtech Impedance Standard Substrate 103-726을 사용하였다. 프로브는 입력(핀 3)과 출력(핀 6)에 집적 위치시켰다. VNA는 -30dBm 입력에 맞추어 설정하고 500MHz ~ 3.7GHz 범위에서 스위핑하였다.
E. Godshalk and G. Sundberg, Characterization
of Surface Mount Components at Microwave Frequencies Using Wafer Probes,
53rd ARFTG Conference Digest. June 18, 1999, pp. 131-138.
참고 문헌
Tri T. Ha, Solid-State Microwave Amplifier Design,
John Wiley & Sons, New York, 1981, Chapter 2 pp. 34-37.
Marion Lee Edwards and Jeffrey H. Sinsky, A new Criterion for Linear
2-Port Stability Using a Single Geometrically Derived Parameter, IEEE
Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. 40, No.12, pp. 2303-2311,
Dec. 1992.