扩展MAX9930在有线电视应用中的功能

MAX9930–MAX9933系列RF控制器和检波器可用于多种应用。理想的应用是光纤有线电视 （CATV），其中 RF 控制器或 RF 检波器控制跨阻放大器 （TIA） 的增益。本应用笔记介绍了MAX9930 （RF控制器）如何用作RF控制器或检波器。

宝科技

在高速互联网接入和有线电视系统（CATV）需求的推动下，光纤应用大幅增长。这种增长的关键组成部分是称为PON（无源光网络）的新型低成本硬件系统的出现以及GPON（千兆无源光网络）和EPON（以太网无源光网络）的新标准。

PON技术具有称为OLT（光线路终端）的中央办公室和称为ONT（光网络终端）的多个用户。最多 32 个 ONT 可以连接到同一个 OLT。通过在多模光纤上使用不同波长的光，可以在同一根光纤上发送多个信号，例如互联网数据、语音和电视。ONT中的光收发器可恢复语音、数据和视频信息。

有线电视的基本射频控制器和检测器操作

PON系统中的光收发器也称为三工器。它们提供三个输出，其中一个是有线电视连接到机顶盒的射频端口。光收发器通常具有跨阻放大器（TIA），可将来自光电二极管的电流信号转换为电压输出。TIA 增益需要自动控制，以便为机顶盒提供恒定的 RF 输出功率，而不管从光纤接收的信号强度如何。这种增益控制通常通过在纯模拟反馈环路中使用RF控制器（图1）或在涉及微控制器的数字反馈环路中使用RF检波器来实现（图2）。

图1.在典型的有线电视应用中，TIA增益通过使用RF控制器通过模拟反馈环路进行调整。

图2.TIA 增益通过涉及 RF 检波器和微控制器的数字反馈环路进行调整。

对于有线电视应用，TIA 的带宽以及提供增益调整的 RF 控制器/检波器的带宽范围为 47MHz 至 870MHz。MAX9930–MAX9933系列RF控制器和检波器设计用于满足这些规格。

MAX9930为RF控制器，工作在2MHz至1600MHz频率范围，输入功率范围为-45dBm至0dBm。MAX9933为RF检波器，工作在与MAX9930相同的频率和输入功率范围。图3显示了两个部件的框图。

图3.MX9930（RF控制器）和MAX9933（RF检波器）的框图。

射频控制器的典型应用

图1的应用使用MAX9930和运算放大器（此处为MAX4412）对MAX9930的输出进行反相，并与TIA保持负反馈环路。（请参阅图 4。当使用TIA（本例中为MAX3654）时，增益控制输入端VAGC的电压升高会降低跨阻增益。因此，MAX9930的输出必须反相。

图4.MAX9930在典型应用中用作RF控制器。

将控制器用作射频检波器

图2的应用有一个数字反馈环路，该环路使用微控制器，需要一个RF检波器。MAX9933 RF检波器可以执行此操作。但是，还有另一种设计。图3所示，当输出引脚OUT和输入引脚SET之间的环路通过极性反转在外部闭合时，MAX9930 RF控制器也可以用作RF检波器。极性反转提供负反馈环路，在反相配置中使用MAX4412等运算放大器实现。图5所示为MAX9930 RF控制器像RF检波器一样工作的电路。

图5.MAX9930 RF控制器与MAX4412逆变器配合使用，用作RF检波器。

图5的电路已用V进行了测试抄送= 5V， R = 10kΩ， C = 2200pF， and V裁判= 2V。MAX9930 RFIN由50MHz的RF发生器供电，功率电平范围为-45dBm至±0dBm （至50Ω端接）。

SET电压（图5所示RF检波器电路的输出）与RFIN功率之间的对数关系如图6所示。

图6.MAX9930在图5电路中用作RF检波器时的SET与RFIN之间的关系。

结论

在光纤上的有线电视应用中，RF控制器和检波器可用于控制TIA的增益。介绍了一个特定的CATV应用，该应用通过运算放大器修改了MAX9930 RF控制器的工作，使控制器用作RF检波器。

审核编辑：郭婷