190MHz IF選択時のWCDMA向けMAX2388

要約

WCDMA用低ノイズアンプ(LNA)および2140MHz RFおよび190MHz IF用ミキサのMAX2387についてのベンチ測定データが紹介されています。IF出力は190MHz用にリマッチされており、新しい部品表が紹介されます。

追加情報

MAX238Xの概要

MAX2387、MAX3288、及びMAX3289は、WCDMAアプリケーション用に設計された受信フロントエンドデバイスファミリの製品です。これらは、低ノイズアンプ(LNA)と高直線性のダウンコンバートミキサをまとめて極小パッケージに収めたものです。MAX2387とMAX2388が局部発振器(LO)の入力バッファを含むのに対し、MAX2389は消費電流を低減するためにLOバッファをなくしています。

デバイスはすべて高利得と低利得の動作モードを持ち、MAX2387では32dBの利得ステップ、MAX2388/MAX2389では18dBの利得ステップを備えています。またICには、ICの電源を切断するためのシャットダウンモードも用意されています。

ミキサの3次の非直線性動作は、BIAS_SETピンを通して外付けバイアス抵抗を使用し、求める直線性と許容消費電流との間でバランスをとることにより、調整することができます。MAX2387とMAX2388のミキサ性能は、LO入力バッファポートでの-10dBmの標準駆動について最適化されています。またMAX2389のミキサ性能は、LO入力ポートでの-4dBmの標準駆動に最適化されています。LOポートは、すべてのバージョンについて、シングルエンド動作または差動動作のいずれについても構成可能です。

測定性能

以下に示す測定データのほとんどは、V_CC ＝ 2.8Vで、中間周波数(IF)が190MHzのMAX2388に対して測定されたものです。MAX2387とMAX2389でも同様の性能が確認されています。

テスト条件

V_CC = 2.8V
RF入力電力＝ -30dBm
RF周波数＝ 2140MHz、LO周波数＝2330MHz
2トーンの間隔＝ 1MHz
LO電力＝ -10dBm (MAX2389については-4dBm)

表1. LNAの測定
Parameter	High Gain	Low Gain	Units	Comments
Gain	14.6	-2.8 ( -17 MAX2387)	dB	LNA input loss = 0.2dB and LNA output loss = 0.2dB have been de-embedded from the measurements.
NF	1.8	7.0	dB	LNA input loss = 0.2dB has been de-embedded from the measurement.
IIP3	3.5	1.0	dBm	Measured with RF = -20dBm at low-gain mode
S11	-10.5	-12.9	dB	10*log₁₀( \|S₁₁\| )
S22	-13.5	-16.5	dB	10*log₁₀( \|S₂₂\| )
S12	-25.4	-12.1	dB	10*log₁₀( \|S₁₂\| )
Icc	9.9	6.8	mA

表2. ミキサの測定
Parameter	High Gain	Low Gain	Units	Comments
Gain	10.5	9.5	dB	Mixer input loss = 0.2 and IF balun insertion loss = 1.0dB have been de-embedded.
NF	6.8	6.2	dB	Mixer input loss = 0.2dB has been de-embedded from the measurement.
IIP3	10.0	1.8	dBm
IIP2	17.0	16.8	dBm	With single-ended LO drive
IIP2	31.2	30.5	dBm	With differential LO drive
LO Leakage at IF Port	-25.5	-25.5	dBm	LO = -10 dBm @2330MHz MAX2387/88
LO Leakage at RF Port	-45	-45	dBm	LO = -10 dBm @2330MHz MAX2387/88

表3. 高利得モードでのLNAのSパラメータ
Frequency	S11		S21		S12		S22
(GHz)	Mag(dB)	Phase(Deg)	Mag(dB)	Phase(Deg)	Mag(dB)	Phase(Deg)	Mag(dB)	Phase(Deg)
1.0	-2.1286	-58.278	12.847	133.75	-32.155	74.423	-0.945	-23.033
1.1	-2.3856	-62.382	12.331	131.49	-32.022	80.579	-0.964	-25.008
1.2	-2.6618	-65.862	12.154	128	-31.585	73.547	-1.089	-24.881
1.3	-2.855	69.138	11.703	126.22	-30.677	77.068	-1.285	-25.903
1.4	-3.1572	-72.628	11.296	123.77	-31.095	76.873	-1.325	-26.516
1.5	-3.4104	-75.839	11.253	120.6	-30.572	75.955	-1.467	-26.709
1.6	-3.7441	-78.872	11.206	121.03	-30.134	77.315	-1.625	-27.577
1.7	-4.1285	-82.259	10.622	117.69	-30.08	80.001	-1.798	-28.049
1.8	-4.3986	-85.465	10.986	116.13	-29.453	82.934	-1.925	-29.221
1.9	-4.7755	-89.3	10.436	115.06	-29.922	83.366	-2.098	-29.713
2.0	-5.2184	-92.921	10.444	110.19	-29.151	84.624	-2.267	-30.994
2.1	-5.6356	-96.942	10.353	108.99	-28.898	86.776	-2.345	-32.867
2.2	-6.0176	-101	10.29	105.5	-28.514	87.56	-2.451	-35.262
2.3	-6.4621	-106.27	10.58	104.32	-27.631	89.437	-2.685	-38.079
2.4	-6.9126	-111.35	9.8114	100.88	-27.764	88.93	-2.835	-42.528
2.5	-7.2807	-117.04	10.106	95.216	-27.384	88.897	-3.018	-46.811
2.6	-7.7233	-122.7	9.7148	95.186	-26.945	88.47	-3.077	-51.827
2.7	-7.9908	-130.37	9.0991	88.322	-26.888	93.211	-3.077	-57.443
2.8	-8.2315	-137.57	9.6216	84.239	-26.285	89.688	-3.257	-63.369
2.9	-8.2342	-144.27	9.0162	85.306	-26.094	95.284	-3.305	-69.697
3.0	-8.3826	-151.69	8.5833	77.645	-26.065	91.953	-3.198	-75.708

ミキサのOIM3対RF入力電力

テスト条件は、前述した利得、IIP3、及びNF測定の場合と同じです。

図1. MAX2388ミキサのIIM3対ピン

ミキサのIIP3対V_CC

ミキサは、少ない消費電流で極めて高い直線性を実現しています。フィードバックは、少ない消費電流でIIP3を向上するための新しい手法です。ただし、フィードバックはV_CC ＝ 2.7Vで最適化されています。V_CCが2.7Vから外れると、IIP3は、約+12dBmという最適値を得ることはできません。以下の図は、IIP3の変化対V_CCを示しています。

V図2. ミキサのIIP3対CC