개요: 전체 이득 영역에 걸쳐 특정한 RF 및 베이스밴드 이득 조합 조건에서 MAX2116에 대한 P1db 측정 데이터를 제공한다. MAX2116/MAX2118 저가형 직접 변환 튜너 IC들은 디지털 DBS(direct broadcast satellite) TV 애플리케이션, 전문가용 VSAT 시스템, 위성을 통한 양방향 인터넷 애플리케이션에 사용되도록 설계되었다. 이 두 제품은 광대역 I/Q 다운컨버터를 이용해 L-밴드 신호를 베이스밴드로 직접 변환시킨다. 동작 주파수 범위는 925MHz 에서 2175MHz까지 확장된다.
서론
전체 이득 영역에 걸쳐 특정한 RF 및 베이스밴드 이득 조합 조건에서 MAX2116에 대한 P1db 측정 데이터를 제공한다. 이 데이터는 이득-조절 셋팅을 선택하는데 유용하다. 이득-조절 셋팅은 적절한 P1db 성능을 위해 프런트 엔드 및 백 엔드 이득을 적당하게 분배시킨다. 잡음 지수 데이터와 관련하여, 이러한 측정들은 수신기 시스템의 동적 범위를 최적화시키는데 유용하다.
큰 전력의 수신 신호의 경우, 높은 P1db는 튜너의 포화를 방지하기 위해 필수적이다. 이득을 낮추기 위해 RF 가변 이득 증폭기를 조정함으로써, P1db 는 큰 전력의 신호 수신을 위해 상당히 증가된다. 이 RF 이득 감소가 튜너 잡음 지수를 증가시키기 때문에, P1db와 잡음 지수 간의 주의 깊은 시스템 설계적인 절충(tradeoff)이 요구된다. 이 애플리케이션 노트는 이러한 절충을 이용할 수 있는 툴이다.
동작 개요
그림 1은 MAX2116/MAX2118을 위한 일반적인 동작 회로를 보여준다. 핀 4와 핀 5는 차동 RF 입력이다. 큰 전력의 입력 신호에서는, 출력 증폭기는 C/N을 제한할 것이다. 제한 요소들 중의 하나가 P1db이다. 낮은 입력 신호 전력에서는, 시스템 잡음 지수가 C/N(carrier-to-noise ratio)을 제한할 것이다.
그림 1. MAX2116/MAX2118 일반적인 동작 회로
핀 7(GC1)은 RF 프런트 엔드를 위한 가변 이득 제어이다. 이득 조절 라인은 베이스밴드 복조기 IC를 통해 생성되는 필터링된 PWM 신호로 일반적으로 제어된다. 폐루프 시스템에서, 필터링된 PWM 출력은 MAX2116 I/Q 출력 신호를 일정한 진폭으로 만든다.
MAX2116의 핀 37과 핀 34는 I/Q 출력이다. 단일 종단 출력 증폭기 이득은 출력에서 800mVP-P를 구현하도록 설정될 수 있다.
혼합기(mixer) 다음에, 가변 이득 베이스밴드 증폭기가 존재한다. 이 증폭기의 이득은 레지스터 GC2로 설정된다. GC2는 0 ~ 31(소수)로 조정될 수 있다. P1db는 GC1 와 GC2의 특정한 결합으로 결정된다.
그림 2. MAX2116 입력 P1db vs. GC2 코드
그림 2는 서로 다른 RF 및 베이스밴드 이득-조절 셋팅을 위한 MAX2116의 P1db을 보여준다. 프런트 엔드 및 백 엔드 이득이 감소되기 때문에, P1db이 증가하는 추세는 당연하며, 이때 프런트 엔드 영향이 지배적이다. +3.5dBm의 P1db 한계는 2.6V의 최소 프런트 엔드 이득 셋팅에서 GC2 셋팅에 도달한다. 그림 2에서 데이터는 1550MHz에서 중간 대역 CW RF 입력 및 5MHz의 IF 주파수로 측정된다.
그림 3. MAX2116 전압 이득 vs. GC2 코드
그림 3은 그림 2에서 나타낸 것에 해당되는 각기 다른 이득-조절 셋팅에서 MAX2116 전압 이득을 보여준다. 최대 이득은 76dB이며, GC1 범위는 72dB, GC2 범위는 22dB이다. 이러한 수치들은 각각 일반적인 데이터시트 값과 유사하다.
결론
전체 이득-조절 셋팅 범위에 걸쳐 RF 및 베이스밴드에서 MAX2116에 대한 P1db 데이터를 제시하였다. 이 데이터는 충분한 P1db 성능을 얻을 수 있는 RF 및 베이스밴드 이득 분배를 알고자 할 경우에 유용하다.
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