MAX2009 1200MHz至2500MHz可調(diào)的RF預(yù)失真器技術(shù)手冊(cè)

概述
可調(diào)的RF前饋預(yù)失真器MAX2009通過擴(kuò)展PA鏈路中的增益和相位，以補(bǔ)償PA的增益和相位壓縮，是專為改進(jìn)功率放大器(PA)臨近通道功率抑制(ACPR)而設(shè)計(jì)。MAX2009具有+23dBm最大輸入功率和較寬的可調(diào)范圍，能夠?yàn)楣ぷ髟?200MHz至2500MHz頻帶的功率放大器增加多達(dá)12dB的ACPR。采用此器件的同類產(chǎn)品MAX2010，可以工作在更低的頻率。

MAX2009獨(dú)特之處在于隨著輸入功率增加，可提供多達(dá)7dB增益擴(kuò)展和24°的相位擴(kuò)展。擴(kuò)展量由兩組獨(dú)立的控制來配置：一組用來調(diào)整增益擴(kuò)展極限點(diǎn)和斜率，另一組用來控制相位參數(shù)。這些設(shè)置確定后，線性化電路可運(yùn)行于靜止不變的模式，或更完善的閉環(huán)校正模式，即采用實(shí)時(shí)軟件控制的失真校正方式。也可采用混合的校正模式，即利用簡單的查表方式，根據(jù)功放溫度漂移和功放負(fù)載等因素進(jìn)行補(bǔ)償。

MAX2009采用裸露焊盤(EP)的28引腳薄型QFN封裝(5mm x 5mm)，工作在擴(kuò)展工業(yè)級(jí)溫度范圍內(nèi)(-40°C至+85°C)。
數(shù)據(jù)表：*附件：MAX2009 1200MHz至2500MHz可調(diào)的RF預(yù)失真器技術(shù)手冊(cè).pdf

應(yīng)用

• 數(shù)字基帶預(yù)校正結(jié)構(gòu)
• 前饋PA結(jié)構(gòu)
• 軍用產(chǎn)品
• WCDMA/UMTS、cdma2000?、DCS 1800與PCS 1900基站
• WLAN應(yīng)用

特性

• 高達(dá)12dB以上的ACPR改進(jìn)*
• 獨(dú)立的增益控制和相位控制
• 增益擴(kuò)展達(dá)7dB
• 相位擴(kuò)展達(dá)24°
• 1200MHz至2500MHz頻率范圍
• 出色的增益和相位平坦度
• 群時(shí)延< 1.3ns (結(jié)合增益和相位部分)
• 在整個(gè)100MHz帶寬內(nèi)，±0.04ns的群時(shí)延波動(dòng)
• 能夠處理達(dá)+23dBm的輸入驅(qū)動(dòng)
• 片內(nèi)溫度變化補(bǔ)償
• +5V單電源
• 低功耗：75mW (典型值)
• 完全集成的小型28引腳薄型QFN封裝

功能圖/引腳配置

DC電氣特性

典型操作特性

引腳描述

詳細(xì)說明

MAX2009可調(diào)預(yù)失真器通過引入增益和相位擴(kuò)展，可補(bǔ)償功率放大器的增益和相位壓縮，從而為高功率放大器提供高達(dá)12dB的鄰道功率比（ACPR）改善。MAX2009支持實(shí)時(shí)軟件控制的失真校正，以及通過調(diào)整擴(kuò)展起始點(diǎn)（斷點(diǎn)）和擴(kuò)展速率（斜率）實(shí)現(xiàn)的前饋調(diào)諧功能。在20dB的輸入功率范圍內(nèi)可設(shè)置增益和相位斷點(diǎn)。相位擴(kuò)展斜率可變，范圍從0.3°/dB到2.0°/dB ，最大可設(shè)置為24°的相位擴(kuò)展。增益擴(kuò)展斜率可變，范圍從0.1dB/dB到0.6dB/dB ，最大可設(shè)置為7dB的增益擴(kuò)展。

以下部分介紹了一種適用于A類放大器的調(diào)諧方法。不過，其他工作模式可能需要截然不同的設(shè)置。

相位擴(kuò)展電路

圖1展示了典型功率放大器（PA）的相位隨輸入功率變化的特性。對(duì)于低于斷點(diǎn)電平的輸入功率，相位基本保持恒定。當(dāng)輸入功率高于斷點(diǎn)電平時(shí)，相位開始?jí)嚎s，從而降低功率放大器的線性度。為補(bǔ)償這種幅度調(diào)制 - 相位調(diào)制（AM - PM）失真，MAX2009提供相位擴(kuò)展功能，該功能在相同的斷點(diǎn)電平處啟動(dòng)，但斜率相反。最終實(shí)現(xiàn)平坦的相位響應(yīng)。

相位擴(kuò)展斷點(diǎn)

相位擴(kuò)展斷點(diǎn)通常由數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）通過PBIN引腳控制。PBIN輸入電壓范圍為0V至Vcc共模電平，對(duì)應(yīng)0.7dBm至23dBm的斷點(diǎn)輸入功率范圍。為實(shí)現(xiàn)最佳性能，相位擴(kuò)展斷點(diǎn)必須設(shè)置為等于功率放大器的相位壓縮斷點(diǎn)。

相位擴(kuò)展斜率

MAX2009的相位擴(kuò)展斜率必須調(diào)整為與功率放大器的最大相位壓縮斜率大小相等、方向相反。MAX2009的相位擴(kuò)展由PFS1、PFS2、PDCS1和PDCS2引腳控制。使用PFS1和PFS2交流耦合并連接到可變電容器（如變?nèi)?a target="_blank">二極管）時(shí)，可對(duì)相位擴(kuò)展斜率進(jìn)行微調(diào)。由于此功能推薦使用片外變?nèi)荻O管，因此必須緊密匹配并精確偏置。需要2pF至6pF的有效電容，以實(shí)現(xiàn)電氣特性表中規(guī)定的全相位擴(kuò)展范圍。

如圖2所示，連接到PFS1和PFS2的變?nèi)荻O管分別與三個(gè)內(nèi)部電容器串聯(lián)。通過連接和斷開這些中間電容器，可在PDCS1和PDCS2引腳的邏輯電平上實(shí)現(xiàn)更大的相位擴(kuò)展斜率變化。當(dāng)VPDCS1和VPDCS2電壓均為0V時(shí)，相位調(diào)整對(duì)小信號(hào)增益的影響最小。

增益擴(kuò)展電路

除了相位壓縮外，功率放大器還會(huì)受到增益壓縮（AM - AM）失真的影響，如圖3所示。在低于斷點(diǎn)電平的輸入功率下，功率放大器的增益基本保持平坦，而當(dāng)輸入功率高于斷點(diǎn)電平時(shí)，增益開始?jí)嚎s。為補(bǔ)償這種增益壓縮，MAX2009會(huì)在相同的斷點(diǎn)電平處產(chǎn)生增益擴(kuò)展，且斜率相反。最終在功率放大器輸出端實(shí)現(xiàn)平坦的增益響應(yīng)。