개요: 이 응용 노트에서는 MAX2118 위성 튜너를 위한 확장 잡음지수 데이터를 소개한다. 이 데이터는 MAX2118 데이터시트의 부록으로서 작성된 것이다. 잡음지수 및 이득 데이터가 소자의 전형적인 작동 영역에 대해 보다 자세히 수록되어 있다.
서론
원가 절감형 직접 변환튜너 IC인 MAX2116/MAX2118 제품군은 디지털 직접 방송 위성(DBS) 텔레비전 애플리케이션, 전문 VSAT(초소형 지구국) 시스템, 그리고 양방향 "위성인터넷(Internet-through-satellite)" 애플리케이션용으로 설계되었다. 이 소자들은 L-대역 신호를 광대역I/Q 다운컨버터를 사용하여 직접 변환한다. 작동 주파수 범위는 925MHz~2175MHz이다.
각 IC에는 이득 제어, I 및 Q 하향변환 믹서, 베이스밴드 저역 필터, 그리고 이득 및 컷오프 주파수 제어 기능이 있는 LNA가 들어 있다. 이와 함께 RF 및 베이스밴드 가변 이득 증폭기가 79dB 이상의 이득 제어 범위를 제공한다.
이 소자들에는 완전 모놀리틱 VCO 및 완전한 주파수 합성 회로가 들어 있다. 주파수 합성프로그래밍 및 소자 설정은 2선식 직렬 인터페이스를 통해 이루어진다. MAX2116/MAX2118 제품은 현재 출시되어 있는 DBS 제품 중 가장 많은 기능을 내장하고 있다. 단일단 및차동 베이스밴드 출력을 제공하는 이 제품들은 거의 모든 QPSK/8-PSK 복조기와 호환성을 가지며, 초소형 40핀 QFN 패키지로 되어있다.
그림 1. 전형적인 작동 회로의 모습
작동 개요
그림 1에는 MAX2118의 전형적인 작동 회로의 모습이 나와 있다. 핀 4 및 핀 5는 차동 RF 출력으로,RF 프런트엔드가 시스템 잡음지수를 좌우하게 된다. 입력 신호 레벨이 낮을 경우 시스템 잡음지수로 인해 튜너의 반송파 대 잡음비(C/N)가제한된다. 입력 신호 레벨이 클 경우에는 출력 증폭기의 선형성에 의해 C/N이 제한된다.
핀 7 (CG1)은 RF 프런트엔드의 가변 이득 제어 핀이다. 이득 제어 라인은 일반적으로 필터를 거친 PWM 신호에 의해 제어된다. PWM 신호는 베이스밴드 복조기 IC에 의해 생성된다. 폐루프 시스템에서는 필터링 된 PWM 출력이 이득을 제어하여 MAX2118의 IQ 출력에 일정한 진폭의 신호를 제공하게 된다.
MAX2118의 핀 37, 27 및 핀 33, 34는 차동 I/Q 출력이다. 차동 출력 증폭기 이득은 590mVp-p 차동 신호 또는 1Vp-p차동 신호를 제공하도록 설정할 수 있다. 제어 레지스터의 "DL" 비트는 출력
증폭기 이득 설정을 토글한다. DL=1이면 출력 증폭기의 이득이 4.58dB 올라간다. 시스템의 선형성을 향상시킬 목적으로 종종 DL=1로 설정하게 된다. 폐루프 시스템에서는 출력 증폭기의 이득이 4.58dB 올라가게 되면 프런트엔드 이득은 4.58dB 떨어지게 된다.
믹서 뒤쪽에는 가변 이득 베이스밴드 증폭기가 있다. 이 증폭기의 이득은 레지스터 GC2에 의해 설정된다. GC2는 0에서 31(10진수)까지조정 가능하다. 가변 이득 베이스밴드 증폭기는 24dB의 이득 범위를 갖는다.
시스템 잡음지수는 거의 RF 프런트엔드 이득에 의해서만 결정된다. GC1 전압은 RF 프런트엔드 이득을 설정하는 역할을 한다. 따라서 잡음지수는GC1 전압에 의해 설정되는 것이다. 그림 2에는 이 관계가 나와 있다.
그림 2. 잡음지수 vs. 이득 제어 전압
그림2를 보면 뒤쪽 단 이득이 GC2를 조정함에 따라 변하는 것을 알 수 있다. 잡음지수는 주어진 GC1전압에 대해 거의 일정하다는 사실도알 수 있다.
확장 잡음지수 데이터
MAX 2118에 대한 확장 잡음지수 데이터를 얻었다. 이 데이터는 MAX2118을 최적 상태로 작동하도록사용할 수 있다.
그림 3. 잡음지수 vs. 이득 및 GC2 설정(DL=0)
그림 3에는 잡음지수, 이득 및 GC2 설정의 관계가 나와 있다. 이 차트를 사용하면 어떤 GC2 설정으로 원하는 이득 및 잡음지수를 얻을수 있는지 찾아낼 수 있다.
그림 4. 잡음지수 vs. GC2 설정 (DL=1)
그림 4에는 잡음지수와 GC2 설정과의 관계가 나와 있다. 이 차트를 사용하면 어떤 GC2 설정으로 원하는 이득 및 잡음지수를 얻을 수 있는지찾아낼 수 있다.
그림 5. DL=0일 때 이득 vs. 이득 제어 전압 (GC1)
그림 6. DL=1일 때 이득 vs. 이득 제어 전압 (GC1)
결론
이 응용 노트에는 MAX2118에 대한 확장 잡음지수 데이터를 실었다. 이 데이터는 MAX2118 데이터시트의 부록으로서 작성된 것이다.잡음지수 및 이득 데이터를 소자의 전형적인 작동 영역에 대해 보다 자세히 수록하였다.
다운로드, PDF 형식
