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애플리케이션 노트 1986

REP026: 950MHz ~ 1750MHz 동작을 위한 직접 변환 튜너의 최적화

개요: 이 응용 노트는 950MHz ~ 1750MHz 동작용 MAX2108 위성용 튜너의 최적화를 위한 회로도와 자재 명세를 제공한다.

REP(Rapid Engineering Prototype)은 Maxim의 애플리캐이션 엔지니어들이 직접 제작하고 실험실 측정을 마친 실제 회로로서, 새로운 RF 설계의 바탕으로 활용할 수 있습니다. EV 킷으로는 제공되지 않습니다.

추가 정보: Objective: To optimize the MAX2108 direct-conversion tuner for operation from 950MHz to 1750MHz.
목적: 950MHz ~ 1750MHz 동작을 위한 MAX2108 직접 변환 튜너의 최적화

MAX2108 위성용 DVB(디지털 비디오 방송) 튜너 IC를 위한 레퍼런스 평가 보드를 개발하여 테스트하였다. 이 보드의중요한 설계상의 특징으로는 전송선 입력 매칭, 0.1dB 리플 차동 체비셰프 저역 I/Q 필터 (컷오프 주파수 35MHz)한 쌍, DC 전압 레귤레이터 등이 있다. 한 쌍의 MAX4145 비디오 op 앰프가 저역 필터의 종단을 위한 균형 저항의구실을 하고 또 50Ω 출력 테스트 포트를 구동한다. 이 보드의 레이아웃은 FR4 자재를 사용하여 테스트와 변조를 저렴한 비용에 쉽게 할 수 있도록 되어 있다. op 앰프 균형 저항의 역할을 제공하기 위해, ±8VDC의 전압이 보드 입력에서 요구된다.

설계 결과 이득 범위 50dB 이상, 대역 내 IIP3 및 IIP2 각각 +8dB 및 +14dBm, 대역 내 NF 10dB~13dB등 모든 데이터시트 상의 목표가 만족되었다. RF 입력 포트에서 -87dBm의 뛰어난 역방향 절연 성능이 측정되었는데, 이는LO 균형 저항의 사용과 섬세하게 계획된 레이아웃에 의한 것이다.

MAX2108은 디지털 DBS(직접 방송 위성) 텔레비전 셋톱 박스 유닛 및 마이크로웨이브 링크를 위해 설계된 저가형 직접변환 튜너 IC이다. 직접 변환 구조를 사용함으로써 IF 기반 구조의 소자들에 비해 시스템 원가를 절감하는 효과가 있다. MAX2108은평균 IIP3 +8dBm을 제공하는 광대역 I/Q 다운주파수변환기를 써서 L-대역 신호를 베이스밴드로 직접 튜닝한다. 동작주파수 범위는 950MHz ~ 2150MHz이다. MAX2108에는 이득 제어 기능이 있는 저잡음 증폭기, 출력 버퍼가 있는2개의 주파수변환기 믹서, 90도 쿼드러처 생성기, 그리고 32/33 분주 프리스케일러 등을 포함하고 있다.

최적화 동작 사양 (주파수 범위: 950MHz ~ 1750MHz)
Item
Requirements
Qualifications
Lab Results
PCB Material
FR-4, four layers
Two-layer FR-4 eval PCB
FR-4
Circuit Area
N/R
See test eval PCB
-
Shielding
N/R
-
-
Connectors
F-type for tuner input, SMA for LO
F-type for tuner input, SMA for LO
-
Vcc
+5.0V DC for tuner
+8.0V, and -8.0V DC for linear regulators
+8.0V DC, -8.0V DC
(Note 1)
Icc
TBD
TBD
128mA @ +8.0V, 22mA @ -8.0V
Frequency
950MHz to 1750MHz
-
950MHz to 1750MHz
RF Power In
-20dBm to -70dBm
-
-20dBm to -70dBm
Gain-Control Range
50dB
-
>50dB
IIP3
+8dBm
-
+6dBm (Note 2)
IIP2
+14dBm
-
+25dBm (Note 3)
Noise Figure
10dB
-
11dB @ 950MHz, 10dB @ 1300MHz, 13.4dB @ 1750MHz (Note 4)
Input-Return Loss
-10dB
-7.5dB min from 950MHz to 1750MHz
-7.5dB min from 950MHz to 1750MHz
LO Drive Level
-10dBm
-10dBm
-10dBm
LO Leakage at RFIN Port
-100dBm
-
-87dBm @ 950MHz, -87dBm @ 1300MHz, -76dBm @ 1750MHz
(Note 4)
Baseband Filter fc
Not required
0.1dB Chebyshev fc = 35MHz
0.1dB Chebyshev fc = 35MHz

참고:

1. 선형 레귤레이터는 보드 내장형. MAX2108 DC 동작 전압은 +5.0V임. MAX4145 차동 회선 수신기 DC 동작 전압은 ±5.0V임.
2. Prf in = -각 톤에 대해 -20dBm, GC = +3.4V, f1rf in = 1749MHz, f2rf in = 1751MHz, fLO = 1740MHz.
3. Prf in = -각 톤에 대해 -20dBm, GC = +3.4V, f1rf in = 1200MHz, f2rf in = 2150MHz, fLO = 951MHz, 베이스밴드 주파수 = 1MHz.
4. GC = +3.6V.


Schematic (PDF, 89k)
Bill of Materials


관련 부품  APP 1986: Jan 13, 2004
MAX2108 직접 변환 튜너 IC 전체 데이터 시트
(PDF, 180kB)
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