概述
MAX19707是超低功耗、混合信號模擬前端(AFE),設計用于對功耗敏感的通信設備。該器件經過優化處理,能夠以超低的功耗獲得較高的動態性能,器件內部集成了兩路10位45Msps接收(Rx) ADC,兩路10位45Msps發送(Tx) DAC,用于輔助RF前端控制的3路快速建立、12位輔助DAC,和一個10位、333ksps "管家" 輔助ADC。在Tx-Rx FAST模式和45MHz時鐘頻率下,功耗典型值為84.6mW。
數據表:*附件:MAX19707 10位、45Msps、超低功耗模擬前端技術手冊.pdf
Rx ADC在fIN = 5.5MHz和fCLK = 45MHz下具有54.2dB SNR和71.2dBc SFDR。模擬I/Q輸入放大器為全差分結構,可接收1.024VP-P滿量程信號。I/Q通道匹配度典型值為:±0.03°相位匹配和±0.01dB增益匹配。
Tx DAC在fOUT = 2.2MHz和fCLK = 45MHz時,SFDR為73.2dBc。模擬I/Q滿量程輸出電壓為±400mV差分輸出。Tx DAC共模直流電壓可在0.71V至1.05V之間設置。I/Q通道的偏置可調節,以優化射頻電路的邊帶/載波抑制性能。I/Q通道匹配度的典型值為:±0.01dB增益匹配和±0.07°相位匹配。
Rx ADC和Tx DAC共享一個10位并行高速數字總線,可在時分復用(TDD)系統中實現半雙工工作。3線串行接口控制電源管理模式、輔助DAC通道和輔助ADC通道。
MAX19707采用單2.7V至3.3V模擬電源和1.8V至3.3V數字I/O電源供電。MAX19707工作在擴展級溫度范圍(-40°C至+85°C),采用48引腳、薄型QFN封裝。數據資料最后部分的選型指南列出了AFE系列的引腳兼容產品。
應用
- 802.11a/b/g WLAN
- 便攜式通信設備
- VoIP終端
- WiMAX CPE
特性
- 雙路10位、45Msps Rx ADC和雙路10位、45Msps Tx DAC
- 超低功耗
- f
CLK= 45MHz快速模式下,功耗為84.6mW - f
CLK= 45MHz慢速模式下,功耗為77.1mW - 低電流待機模式和關斷模式
- f
- 可編程Tx DAC共模直流電壓和I/Q偏置微調
- 優異的動態性能
- f
IN= 5.5MHz時,SNR = 54.2dB (Rx ADC) - f
OUT= 2.2MHz時,SFDR = 73.2dBc (Tx DAC)
- f
- 三路12位、1μs輔助DAC
- 10位、333ksps輔助ADC,帶有4:1多路復用器輸入和數據平均電路
- 卓越的增益/相位匹配度
- f
IN= 5.5MHz時,±0.03°相位匹配和±0.01dB增益匹配(Rx ADC)
- f
- 多路復用并行數字I/O
- 串行接口控制
- 靈活的電源控制電路
- 關斷、待機、空閑、Tx/Rx禁用
- 微型、48引腳、薄型QFN封裝(7mm x 7mm x 0.8mm)
引腳配置
典型操作特性
應用信息
使用平衡 - 不平衡變壓器交流耦合
射頻變壓器(圖8)為將單端信號源轉換為全差分信號提供了絕佳方案,有助于實現ADC的最佳性能。將變壓器的中心抽頭連接到COM引腳可提供VDD - 2 V的電平轉換。選擇1:1變壓器可實現直流耦合,或選擇升壓變壓器來降低驅動要求。一般來說,MAX19707在處理全差分輸入信號方面優于SPGR和THD信號,特別是在較高射頻頻率下。在差分模式下,由于兩個輸入端(IAP、IAN、QAP、QAN)相互平衡,偶次諧波較低,并且每個接收(Rx)ADC輸入只需單端模式下一半的驅動能力。圖9展示了一個將射頻變壓器用于MAX19707發射(Tx)DAC差分模擬輸出轉單端輸出的示例。
使用運算放大器耦合
當沒有平衡 - 不平衡變壓器可用時,可使用運算放大器驅動MAX19707的接收(Rx)模數轉換器(ADC)。圖10和圖11展示了用于頻率合成(FS)和自動增益控制(AGC)等單端及直流耦合差分應用中驅動Rx ADC的方式。像MAX4454和MAX4354這樣的放大器具備高速、高帶寬、低噪聲和低失真特性,可維持輸入信號完整性。圖11中所示的運算放大器電路也可用于Tx DAC差分模擬輸出的接口,以提供增益或緩沖。Tx DAC差分模擬輸出不能在單端模式下使用,因為其內部生成的共模電平較高。此外,Tx DAC模擬輸出的設計要求采用差分輸入級,且輸入阻抗≥70 kΩ。如果需要單端輸出,可使用一個放大器來實現差分轉單端轉換,并選擇具有合適輸入共模電壓范圍的放大器。
時分雙工(TDD)模式
MAX19707針對TDD應用進行了優化。當選擇快速模式時,MAX19707可通過T/R引腳在典型的0.5 μs內切換Tx和Rx模式。Rx ADC和Tx DAC通常獨立運行。Rx ADC和Tx DAC的數字總線共享一個10位并行總線。使用三線制串行接口或外部T/R引腳可在Rx模式與Tx模式之間進行選擇。在Rx模式下啟用Rx ADC時,Tx DAC總線被禁用,反之亦然。在Tx模式下,Rx ADC處于三態,可消除任何不需要的寄生發射,并防止總線競爭。在TDD模式下,當fCLK = 45 MHz時,MAX19707功耗為84.6 mW。
TDD應用電路
圖12展示了一個典型的TDD應用電路。MAX19707直接與射頻前端連接,為TDD應用(如802.11、802.16、SDRC及專有無線電系統)提供完整的“射頻即插即用”解決方案。MAX19707為數字基帶開發人員帶來以下系統優勢:
- 快速上市
- 高性能、低功耗模擬功能
- 低風險、經過驗證的模擬前端解決方案
- 無混合信號測試時間
- 無近場輻射信號
- 無知識產權版稅費用
- 支持數字基帶,并可在65納米至90納米CMOS工藝下擴展
-
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