介绍
MAX2831为完全集成的收发器,带有功率放大器(PA),适用于802.11b/g应用。两级PA的偏置电流和输出匹配网络经过优化,标称值为提供+18.5dBm,同时从3.3V电源消耗209mA电流(在54Mbps(64-QAM)模式下EVM低于5.6%),同时满足802.11g频谱模板要求。在较低的输出功率水平下,重新编程PA偏置电流寄存器可以降低偏置电流和总PA电流,从而提高发射效率,同时仍满足802.11g要求。当PA偏置电流针对+17dBm发射功率进行优化时,与标称寄存器设置相比,可节省26mA的电流。当工作在+3dBm发射功率时,与标称寄存器设置相比,可节省62mA的电流。通过优化简单的双电容输出匹配网络,可以针对特定的输出功率电平进一步节省电流。
编程
寄存器10 (A3:A0 = 1010)允许对两级PA偏置电流进行编程。位D2:D0允许优化第一级偏置电流,位D6:D3允许对第二级偏置电流进行编程。表1总结了寄存器设置和MAX2831评估板等效偏置电流设置。
功率放大器第一级偏置电流 | 功率放大器第二级偏置电流 | ||
寄存器 10 (A3:A0 = 1010) 位 D2:D0 |
等效偏置电流 (μA) |
寄存器 10 (A3:A0 = 1010) 位 D6:D3 |
等效偏置电流 (μA) |
100 | 125 | 0100 | 160 |
010 | 75 | 0011 | 120 |
20多岁 | 50 | 0011 | 120 |
20多岁 | 50 | 0010 | 80 |
结果
图1和表2总结了通过优化PA偏置电流可以实现的电流节省。表3和图2总结了标称寄存器设置的性能。图3、图4和图5分别总结了针对+17dBm和+15dBm优化的寄存器设置及其输出频谱的性能。图6总结了针对+12dBm和+9dBm优化的寄存器设置的性能。图7提供了测量设置。
图1.MAX2831电源电流与输出功率的关系,标称PA偏置和PA偏置电流针对特定输出功率电平进行了优化。
测量结果 |
寄存器设置 (参见MAX2831评估板控制软件) |
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P外(分贝) | EVM (%) | 功率放大器电流(毫安) | PA 电流节省 (mA) |
发射 VGA 增益 (SPI™) [寄存器 12 (A3:A0 = 1100) 位 D5:D0] |
PA 驱动器输出电流 (μA) [寄存器 10 (A3:A0 = 1010) 位 D2:D0] |
PA 输出级偏置 (μA) [寄存器10 (A3:A0 = 1010) 位 D6:D3] |
2.9 | 3.5 | 73 | 61 | 35 (100011) | 50 (001) | 80 (0010) |
6.1 | 5.1 | 79 | 59 | 41 (101001) | 50 (001) | 80 (0010) |
9.2 | 4.4 | 98 | 45 | 44 (101100) | 50 (001) | 120 (0011) |
12.1 | 5.6 | 111 | 41 | 50 (110010) | 50 (001) | 120 (0011) |
15.2 | 5.0 | 140 | 28 | 53 (110101) | 75 (010) | 120 (0011) |
17.0 | 5.3 | 158 | 26 | 57 (111001) | 75 (010) | 120 (0011) |
18.7 | 5.5 | 204 | — | 57 (111001) | 125 (100) | 160 (0100) |
测量结果 |
寄存器设置 (参见MAX2831评估板控制软件) |
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P外 (分贝) |
EVM (%) | 功率放大器电流(毫安) |
发射 VGA 增益 (SPI) [寄存器 12 (A3:A0 = 1100) 位 D5:D0] |
PA 驱动器输出电流 (μA) [寄存器 10 (A3:A0 = 1010) 位 D2:D0] |
PA 输出级偏置 (μA) [寄存器10 (A3:A0 = 1010) 位 D6:D3] |
3.3 | 2.1 | 135 | 24 (011000) | 125 (100) | 160 (0100) |
6.3 | 2.3 | 138 | 30 (011110) | 125 (100) | 160 (0100) |
9.2 | 2.6 | 143 | 36 (100100) | 125 (100) | 160 (0100) |
12.2 | 2.9 | 152 | 43 (101011) | 125 (100) | 160 (0100) |
15.1 | 3.4 | 168 | 49 (110001) | 125 (100) | 160 (0100) |
17.1 | 4.1 | 184 | 53 (110101) | 125 (100) | 160 (0100) |
18.7 | 5.5 | 204 | 57 (111001) | 125 (100) | 160 (0100) |
图2.MAX2831输出功率、电源电流和EVM针对+18.5dBm进行了优化。(A3:A0 = 1010, D6:D3 = 0100, D2:D0 = 100)
图3.MAX2831输出功率、电源电流和EVM,具有针对+17dBm和+15dBm优化的寄存器设置。(A3:A0 = 1010, D6:D3 = 0011, D2:D0 = 010)
图4.+17dBm时的输出频谱(红线表示11g频谱模板要求)。(A3:A0 = 1010, D6:D3 = 0011, D2:D0 = 010)
图5.+15dBm时的输出频谱(红线表示11g频谱模板要求)。(A3:A0 = 1010, D6:D3 = 0011, D2:D0 = 010)
图6.MAX2831输出功率、电源电流和EVM,寄存器设置针对+12dBm和+9dBm进行了优化。(A3:A0 = 1010, D6:D3 = 0011, D2:D0 = 001)
图7.MAX2831无线LAN收发器的测试设置图
审核编辑:郭婷
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