MAX2206/MAX2208功率检波器，用于CDMA应用

本文给出了支持MAX2206或MAX2208功率检波器在CDMA系统中应用的数据图表。数据频率分别为836MHz和1880MHz。MAX2208具有25dB的动态范围，而MAX2206具有40dB的动态范围。探讨了带有CDMA波形的输出电压纹波。额外的滤波用于将纹波降低至50mVP-P，而响应时间变为350μs。

介绍

蜂窝电话系统通常依赖于对发射器输出功率的控制，以确保系统正常运行和最大容量。在基于 CDMA 的系统中尤其如此。Maxim推出了一系列集成电路（IC），用于精确检测发送器输出功率并实现精确控制。本应用笔记给出了MAX2206和MAX2208与CDMA调制输入信号配合使用的应用电路和数据。数据用于在 836MHz 和 1880MHz 下工作。MAX2206和MAX2208评估板用于收集这些器件的数据。

MAX2206和MAX2208的一般说明

MAX2206和MAX2208为宽带（800MHz至2GHz）功率检波器，从定向耦合器获取RF信号并输出高度可重复的电压。输出电压随输入功率单调增加，并根据温度和工艺变化进行补偿，在全输入功率（+1dBm）下将变化减小到小于±15dB，在最低功率下减少到±2.5dB。两款功率检波器均采用节省空间的 2 x 2、0.5mm 间距超芯片级封装 （UCSP）。

MAX2206和MAX2208有两个主要区别。第一个变化是在动态范围内。MAX2206具有40dB的动态范围，范围为-25dBm至+15dBm。MAX2208的动态范围为25dB，从-10dBm到+15dBm，同时低于MAX2206，可降低电源电流消耗。

MAX2208内置滤波器。该滤波器允许平均功率检测，这在使用CDMA调制信号时是必需的。MAX2206没有这样的滤波器，因此需要外部滤波器来精确检测此类信号。

CDMA应用

在CDMA应用中使用功率检波器时要考虑的一个关键参数是输出电压上的纹波噪声。这种噪声出现在输出电压上，因为CDMA调制会产生一个不恒定的幅度包络。系统规格决定了功率检测器的最大可接受纹波。使用MAX2208的片内滤波器可能不符合此规格。为了降低纹波噪声，可以在IC的输出端放置一个并联电容器。该电容增加了输出滤波器的时间常数，从而降低了低通滤波器的带宽，从而降低了输出纹波电压。表1给出了MAX2208和1500pF输出电容的数据。

 

	836兆赫		1880兆赫
P在（分贝）	V外（毫伏）	纹波噪声（mVP-P)¹	V外（毫伏）	纹波噪声（mVP-P)¹
15	1606	44	1643	49
13	1247	36	1291	35
11	965	29	997	29
9	741	23	765	24
7	562	19	577	20
5	427	16	439	17
3	325	15	335	15
1	245	14	254	13
-1	186	12	192	11
-3	141	12	146	10
-5	109	11	113	10
-7	86	11	89	10
-9	70	10	72	10
-11	59	10	60	10

 

图1.MAX2208性能数据

使用MAX2206时，没有集成输出滤波器。为了平均输出电压以便正确检测CDMA信号，在电路的输出引脚上增加了一个由电阻和电容组成的外部低通滤波器。通过增加构成输出滤波器的电阻和电容的值来降低滤波器带宽。较窄的滤波器带宽可降低纹波幅度。MAX2206典型方案的结果如表2所示。

 

	836兆赫		1880兆赫
P在（分贝）	V外（毫伏）	纹波噪声（mVP-P)¹	V外（毫伏）	纹波噪声（mVP-P)¹
15	1558	47	1296	45
13	1264	37	1031	34
11	1036	29	818	27
9	856	23	651	21
7	717	19	523	17
5	613	16	426	14
3	535	13	354	12
1	476	11	299	11
-1	433	10	257	10
-3	415	10	228	10
-5	375	10	207	10
-7	349	10	190	10
-9	319	10	174	10
-11	283	10	158	10
-13	242	10	141	10
-15	200	10	122	10
-17	160	10	103	10
-19	126	10	85	10
-21	98	10	69	10

 

图2.MAX2206性能数据

涟漪的减少并非没有代价。付出的代价是响应时间增加;必须在响应时间和纹波噪声之间进行权衡。大多数CDMA系统所需的响应时间不是很严格，通常小于500μs。纹波噪声可以降低到系统规格范围内，同时仍能满足此响应时间。例如，无需任何外部滤波，MAX2208的响应时间为15μs。增加一个额外的输出电容器，将最大纹波噪声降低至50mVP-P响应时间增加到350μs。

哪个部分最适合我的应用？

回答这个问题的第一步是确定要检测的功率范围。功率范围由被感测的RF功率和定向耦合器的耦合值决定。耦合数值越大，传递到检波器的RF功率越低。高耦合值或宽动态范围使MAX2206成为最佳选择，因为它可以检测比MAX15低2208dB的功率。

区分使用哪个部分的另一个因素是功率检测器将占用的电路板面积。MAX2206的输出端需要额外的电阻，这增加了功率检测器占用的面积。如果空间是设计中的一个关键因素，那么MAX2208可实现更紧凑的设计。

测量数据

对于本应用笔记中的测量，输出元件值基于响应时间小于500μs的设计参数，同时纹波噪声低于50mV。P-P.为了降低MAX2208的输出纹波，在输出端放置一个1.5nF的并联电容（见图3）。MAX2206采用由15kΩ串联电阻和6.8nF并联电容组成的RC网络（见图4）。

图3.MAX2208评估板原理图

图4.MAX2206评估板原理图

MAX2208的响应时间小于50mVP-P纹波噪声测量值为350μs。MAX2206的响应时间为240μs。

输入信号调制：CDMAONE （IS95） 反向链路，1% 峰峰值平均值 = 3.9dB

注意：
在所使用的测试设置中，纹波噪声测量的本底噪声为10mVP-P.记录值：10mVP-P仅是外部噪声的测量值，因此并不表示功率检波器的性能。

审核编辑：郭婷