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애플리케이션 노트 335

Maxim 무선/RF 전력 앰프 선택 가이드

개요: 셀룰러, PCS, 802.11a/b/g, 무선 전화 및 Bluetooth 애플리케이션을 위한 Maxim의 RF 전력 앰프 (PA) 제품의 개관이다. 동작 전압, 소비전류, 출력 전력, 패키지, 전력 부가 효율 및 Maxim PA IC의 기능들을 비교할 수 있는 표가 실려 있다. 각 시장별 애플리케이션을 위한 제품 선택을 쉽게 할 수 있는 표도 제공하고 있다.

추가 정보 Maxim의 RF 전력 앰프(PA)는 QAM 및 QPSK 등 선형 변조 포맷과 FM 및 FSK와 같은 비선형 변조를 모두 처리할 수 있다. TDMA 시장을 겨냥하여 설계된 PA는 스펙트럼 퍼짐을 방지하기 위한 자동 램핑 (auto-ramping) 등 향상된 기능을 탑재하고 있다. 자동 램핑을 사용할 경우 VCC의 급변을 막을 수 있고 VCO 풀링 현상을 감소시킬 수 있다. 자동 열 감지 보호 기능은 출력을 일시적으로 감소시킬 수 있어 매우 강인한 PA를 만들 수 있다. CDMA 시장용으로 나온 PA들은 도심 및 교외 지역의 CDMA 환경에서 가장 빈번한 동작 출력 레벨에서 최소의 전류만이 소비되도록 최적화되어 있다.

802.11b WLAN, Bluetooth, HomeRF 및 무선 전화 등 2.4GHz ISM 애플리케이션에 대해 Maxim은 저비용 초소형 PA를 UCSP 패키지로 제공하고 있다. 이 PA들은 아날로그 또는 디지털 출력 제어, 폐루프 전력 제어, 다이내믹 바이어스 제어, 내장 검출기, 그리고 고효율 성능 등을 갖고 있다.

실리콘 바이폴라 RF 전력 앰프의 몇 가지 핵심 이점을 나열하면 다음과 같다.
  1. 높은 다이 수율과 이종접합 소자에 비해 단순한 공정으로 인한 비용 절감
  2. 패키지와 외부 소자의 최소화를 통한 솔루션 크기의 소형화
  3. 다수의 GaAs 앰프에서와 같은 (-) 방향 바이어스 불필요
  4. 온도 및 부하 변동에 대해 강인한 소자 성능
  5. 자동 램핑 기능
아래의 표에는 현재까지 시판되고 있는 전력 앰프와 그 성능이 실려 있다. 이 PA 중 다수는 아래 표와 중심 주파수가 다른 경우의 개별 성능 요구사항에 맞추어 다시 튜닝되었다.

표 1. 선택 가이드: 샘플링
Part VCC
(V)
ICC
(mA)
Frequency
(MHz)
POUT
(dBm)
Class Package PAE
(full)
PAE
(derated)
Features
MAX2235 2.7 to 5.5 20 idle,
610 full
800 to 1000 +30.3 C 20-Pin
TSSOP-EP
47% 22%
+24dBm
Analog Gain Control, Auto Power Ramp, Shutdown
MAX2430 3.0 to 5.5 52 800 to 1000 +21.4 AB 16-Pin
SO/QSOP
24% NA Power Control, Shutdown, Drives MAX2601/02
MAX2601 2.7 to 5.5 450 DC to 1000 +30.0 AB/C 8-Pin
PSOPII
54% 18%
+20dBm
Power Transistor
MAX2602 2.7 to 5.5 450 DC to 1000 +30.0 AB/C 8-Pin
PSOPII
54% 18%
+20dBm
Power Transistor with On-Chip Bias Diode, Power Ramp, Shutdown
MAX2264 2.7 to 5.0 34 idle,
58 avg,
95 full
824 to 849 +28.0 AB 16-Pin
TSSOP-EP
32% 12%
+16dBm
IS-98 CDMA U.S., Internal Switch, Smallest, Most Economical Solution
MAX2265 2.7 to 5.0 83 full 824 to 849 +28.0 AB 16-Pin
TSSOP-EP
37% 7%
+16dBm
IS-98 CDMA U.S., TDMA PAE: 40% at +30dBm
MAX2266 2.7 to 5.0 34 idle,
52 avg,
100 full
824 to 849 +28.0 AB 16-Pin
TSSOP-EP
32% 17%
+16dBm
IS-98 CDMA U.S., Off-Chip Switch, Lowest Current
MAX2267 2.7 to 4.5 34 idle,
56 avg,
95 full
887 to 925 +27.0 AB 16-Pin
TSSOP-EP
28% 12%
+17dBm
IS-98 CDMA Japan, Internal Switch, Smallest, Most Economical Solution
MAX2268 2.7 to 4.5 90 idle 887 to 925 +27.0 AB 16-Pin
TSSOP-EP
34% 7%
+13.6dBm
IS-98 CDMA Japan, PDC PAE: 41% at +29dBm
MAX2269 2.7 to 4.5 34 idle,
50 avg,
100 full
887 to 925 +27.0 AB 16-Pin
TSSOP-EP
29% 17%
+17dBm
IS-98 CDMA Japan, Off-Chip Switch, Lowest Current
MAX2240 2.7 to 5.0 65 idle,
105 full
2400 to 2500 +20 AB UCSP
3 x 3
30% NA Bluetooth PA with Digital Power Control, Shutdown
MAX2242 2.7 to 3.6 280 idle,
300 full
2400 to 2500 +22.5 AB UCSP
3 x 4
17%
Pin =
-7dBm
315mA
6.7%
+13dBm
+22.5dBm Output Power at -33dBc ACPR for 802.11b, 28.5dB Power Gain, External Bias Control for Current Throttleback, On-Chip Power Detector, Output Power Tunable from +10dBm to +22dBm
MAX2244 3.0 to 3.6 65 idle,
172 full
2400 to 2500 +22 AB UCSP
3 x 3
34.2% NA Integrated Input Match, Internal Bandwidth-Limited Power Ramping, Power Control Range: 0.5V to 2.0V, Supply Current: 170mA at +22dBm
MAX2245 3.0 to 3.6 65 idle,
179 full
2400 to 2500 +22 AB UCSP
3 x 3
29.2% NA Integrated Input Match, Internal Bandwidth-Limited Power Ramping, Power Control Range: 0.9V to 2.0V, Supply Current: 170mA at +22dBm
MAX2246 3.0 to 3.6 42 idle,
118 full
2400 to 2500 +20 AB UCSP
3 x 3
27.8% NA Integrated Input Match, Internal Bandwidth-Limited Power Ramping, Power Control Range: 0.5V to 2.0V
MAX2247 2.7 to 3.6 293 idle,
390 full
2400 to 2500 +25 AB UCSP
3 x 4
24.5% 21%
+22.5dBm
High Linear Output Power: +25dBm with < -33dB ACPR (1st side lobe) and < -55dBc ACPR (2nd side lobe) for 802.11b and +17dBm and 3% EVM for 802.11g, 25% Efficiency with Linear Output Power, 29dB Power Gain, On-Chip Power Detector, External Bias Control for Current Throttleback, On-Chip Input Matching, 0.5µA Shutdown Mode
MAX2251 2.8 to 4.5 205 idle,
1029 full
824 to 849 32.4
AMPS

+30
TDMA
AB UCSP
3 x 4
51%
AMPS

41%
TDMA
38%
+30dBm
AMPS
Gain: 28dB, Integrated Power Detector, Low-Power Shutdown Mode, PAE: 41% at +30dBm for TDMA, PAE: 51% at +32.4dBm for AMPS
MAX2840 2.7 to 3.6 120 idle,
155 full
5150 to 5350 +15 A 12-UCSP
1.52 x 2.02
6% NA High Linear Output Power: +15dBm at 5.25GHz for 802.11a, 22dB Power Gain, On-chip Power Detector, Simple Input/Output Matching, < 10µA Shutdown current
MAX2841 2.7 to 3.6 165 idle,
260 full
5150 to 5350 +18 A 12-UCSP
1.52 x 2.02
7% NA High Linear Output Power: +18dBm at 5.25 GHz for 802.11a, 22dB Power Gain, On-chip Power Detector, Simple Input/Output Matching, < 10µA Shutdown current

표 2. 시장별 분류
Market Part Advantages Specs
Cellular CDMA (U.S.) MAX2265 Low-cost, Simple Layout, Few External Components, High-peak Efficiency Efficiency: 37% (ACPR = -45)
Efficiency: 35% (ACPR = -48)
MAX2264
MAX2266
Low-cost, World's Lowest Talk Current Talk Current: 55mA
16dBm Efficiency: 12/18% (2264/66)
Peak Efficiency: 32%
MAX2251 Small Size Ultra-chip Scale Package (2.06mm x 2.06mm), Integrated Power Detector, Low-power Shutdown Mode Gain: 28dB
PAE: 41% at +30dBm for TDMA
PAE: 51% at +32.4dBm for AMPS
CDMA (Japan) MAX2268 Low-cost, Simple Layout, Few External Components, High-peak Efficiency Efficiency: 37% (ACPR = -45)
Efficiency: 35% (ACPR = -48)
MAX2267
MAX2269
Low-cost, World's Lowest Talk Current Talk Current: 55mA
16dBm Efficiency: 12/18% (2264/66 and ACPR = -45)
Peak Efficiency: 33% (ACPR = -45)
Cellular TDM MAX2251 Small Size Ultra-chip Scale Package (2.06mm x 2.06mm), Integrated Power Detector, Low-power Shutdown Mode Gain: 28dB
PAE: 41% at +30dBm for TDMA
PDC MAX2265 Low-cost, Simple Layout, Few External Components, High-peak Efficiency Efficiency: 40% (ACPR = -28)
POUT = 30dBm
AMPS MAX2251 Small Size Ultra-chip Scale Package (2.06mm x 2.06mm), Integrated Power Detector, Low-power Shutdown Mode Efficiency: 51%
POUT = 32.4dBm
MAX2265 Low-cost, Simple Layout, Few External Components, High-peak Efficiency PAE: 48% at +31.5dBm Output Power for AMPS
WLL MAX2265 Low-cost, Simple Layout, Few External Components, High-peak Efficiency Efficiency: 37% (ACPR = -45)
Efficiency: 35% (ACPR = -48)
900MHz ISM MAX2235 Analog Gain Control, Auto Power Ramp, Shutdown PAE: 47% at +30.3dBm Output Power
MAX2251 Small Size Ultra-chip Scale Package (2.06mm x 2.06mm), Integrated Power Detector, Low-power Shutdown Mode Gain: 28dB
PAE: 41% at +30dBm for TDMA
PAE: 51% at +32.4dBm for AMPS
Bluetooth
HomeRF
2.4GHz DECT
MAX2240 Small Size Ultra-chip Scale Package (1.56mm x 1.56mm), 2-bit Digital Power Control +20dBm, Efficiency: 30%
MAX2244 Closed-loop Analog Power Control, Small Size Ultra-chip Scale Package (1.56mm x 1.56mm) +22dBm, Efficiency: 34.2%
Power control range: 0.5V to 2V
MAX2245 Closed-loop Analog Power Control, Small Size Ultra-chip Scale Package (1.56mm x 1.56mm) +22dBm, Efficiency: 29.2%
Power control range 0.9V to 2V
MAX2246 Closed-loop Analog Power Control, Small Size Ultra-chip Scale Package (1.56mm x 1.56mm) +20dBm, Efficiency: 27.8%
Power control range: 0.5V to 2V
Cellular TDMA/AMPS
Dual Mode
MAX2251 Small Size Ultra-chip Scale Package (2.06mm x 2.06mm), Integrated Power Detector, Low-power Shutdown Mode Gain: 28dB
PAE: 41% at +30dBm for TDMA
PAE: 51% at +32.4dBm for AMPS
802.11b WLAN MAX2242 Integrated Power Detector, Dynamic Bias Control, Output Power Tunable from +10dBm to +22dBm +22.5dBm Output Power at -33dBc ACPR for 802.11B, 28.5dB Power Gain
802.11b/g MAX2247 High linear output power, On-chip power detector, External DAC controllable Bias, On-chip input matching +25dBm Output Power for 802.11b,
+17dBm output power at 3.0% EVM for 802.11g, 29dB Power Gain
802.11a MAX2840 High linear output power, On-chip power detector, Simple Matching, External DAC controllable Bias +15dBm Output Power at 3.9% EVN for 802.11a, 22dBm power gain
MAX2841 High linear output power, On-chip power detector, Simple Matching, External DAC controllable Bias +18dBm Output Power at 3.5% EVN for 802.11a, 22dBm power gain

16핀 PQSOP 패키지 외형
16/20핀 TSSOP-EP 패키지 외형
16핀 SO/QSOP 패키지 외형
8핀 PSOPII 패키지 외형
9핀 UCSP 패키지 외형
12핀 UCSP 패키지 외형
25핀 UCSP 패키지 외형


관련 부품  APP 335: Jan 14, 2004
MAX2240 UCSP 패키지로 제공되는 2.5GHz, +20dBm 전력 증폭기 IC 전체 데이터 시트
(PDF, 192kB)
MAX2251 +2.8V, 단일 전원, 셀룰러 대역 선형 전력 증폭기 전체 데이터 시트
(PDF, 208kB)
MAX2264 2.7V, 단일 전원, 셀룰러 대역 선형 전력 증폭기 전체 데이터 시트
(PDF, 232kB)
무료 샘플
MAX2265 2.7V, 단일 전원, 셀룰러 대역 선형 전력 증폭기 전체 데이터 시트
(PDF, 232kB)
무료 샘플
MAX2267 +2.7V, 단일 전원, 셀룰러 대역 선형 전력 증폭기 전체 데이터 시트
(PDF, 288kB)
무료 샘플
MAX2268 +2.7V, 단일 전원, 셀룰러 대역 선형 전력 증폭기 전체 데이터 시트
(PDF, 288kB)
무료 샘플
MAX2269 +2.7V, 단일 전원, 셀룰러 대역 선형 전력 증폭기 전체 데이터 시트
(PDF, 288kB)
무료 샘플
MAX2322 가변, 고선형성, SiGe, 듀얼 밴드, LNA/믹서 IC 전체 데이터 시트
(PDF, 436kB)
무료 샘플
MAX2430 저전압 실리콘 RF 전력 앰프 프리드라이버 전체 데이터 시트
(PDF, 192kB)
MAX2601 900MHz 애플리케이션용 3.6V, 1W RF 전력 트랜지스터 전체 데이터 시트
(PDF, 96kB)
무료 샘플
MAX2602 900MHz 애플리케이션용 3.6V, 1W RF 전력 트랜지스터 전체 데이터 시트
(PDF, 96kB)
무료 샘플

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