MAX2010 500MHz至1100MHz可调节的RF前馈预失真器技术手册

概述
可调RF预失真器MAX2010设计为通过在功率放大器(PA)链路中引入增益和相位扩展，以补偿PA的增益和相位压缩的方式，来改进PA的临频道功率抑制(ACPR)。MAX2010具有+23dBm最大输入功率和较宽的可调范围，能够将工作在500MHz至1100MHz频带的功率放大器的ACPR提高多达12dB。使用此器件的同类产品MAX2009，可以工作在更高的频率。

MAX2010的独特之处在于：随着输入功率的增加，可提供多达6dB增益扩展和21°的相位扩展。扩展量可通过两组独立的控制来配置：一组用来调整增益扩展极限点和斜率，而另一组用来控制相位的相同参数。这些设置确定后，线性化电路可运行于静态模式，或更复杂的、采用软件实时控制的闭环失真校正模式。也可采用混合的校正模式，即利用简单的查表方式，根据PA的温度漂移和PA的负载等因素进行补偿。

MAX2010采用带裸露焊盘(EP)的28引脚薄型QFN封装(5mm x 5mm)，工作在扩展的工业级温度范围(-40°C至+85°C)。
数据表：*附件：MAX2010 500MHz至1100MHz可调节的RF前馈预失真器技术手册.pdf

应用

• cdma2000®、GSM/EDGE和iDEN®基站
• 数字基带预校正结构
• 前馈PA结构
• 军用产品

特性

• 可将ACPR提升高达12dB*
• 独立的增益控制和相位扩展控制
• 增益扩展达6dB
• 相位扩展达21°
• 500MHz至1100MHz频率范围
• 出色的增益和相位平坦度
• 群延时<2.4ns (结合增益和相位部分)
• 在100MHz带宽内，群延时波动为±0.03ns
• 能够处理高达+23dBm的输入驱动
• 片上温度变化补偿
• +5V单电源
• 低功耗：75mW (典型值)
• 完全集成的小型28引脚薄型QFN封装

*性能取决于放大器、偏置和调制。

功能图/引脚配置

典型操作特性

引脚描述

详细说明

MAX2010可调预失真器通过引入增益和相位扩展，可为高功率放大器提供高达12dB的邻道功率比（ACPR）改善，从而使功率放大器的增益和相位压缩更安全。MAX2010具备实时软件控制的失真校正功能，以及通过调整扩展设置（断点）和扩展速率（斜率）实现的前馈调谐功能。在20dB的输入功率范围内可设置增益和相位断点。相位扩展斜率可变，范围从0.3°/dB到2.0°/dB，最大可设置为21°。增益扩展斜率可变，范围从0.1dB/dB到0.53dB/dB，在6dB增益扩展时可调整为最大值。

以下部分介绍了一种调谐方法，最适合采用A类放大器的情况。不过，其他工作模式可能需要截然不同的设置。

相位扩展电路

图1展示了典型功率放大器（PA）的相位随输入功率变化的特性。对于低于断点电平的输入功率，相位基本保持不变。当输入功率高于断点电平时，相位开始压缩，从而降低功率放大器的线性度。为补偿这种幅度调制 - 相位调制（AM - PM）失真，MAX2010提供相位扩展功能，该功能在相同的断点电平处启动，但斜率相反。最终实现平坦的相位响应。

相位扩展断点

相位扩展断点通常由数模转换器（DAC）通过PBIN引脚控制。PBIN输入电压范围为0V至Vcc共模电平。在0.7dBm至23dBm的输入功率范围内，为实现最佳性能，相位扩展断点必须设置为等于功率放大器的相位压缩断点。

相位扩展斜率

MAX2010的相位扩展斜率必须调整为与功率放大器的最大相位压缩斜率大小相等、方向相反。MAX2010的相位扩展由PFS1、PFS2、PDCS1和PDCS2引脚控制。使用PFS1和PFS2交流耦合并连接到可变电容器（如变容二极管）时，可对相位扩展斜率进行微调。由于此功能推荐使用片外变容二极管，因此必须紧密匹配并精确偏置。需要2pF至6pF的有效电容，以实现特性表中规定的全相位扩展范围。

如图2所示，连接到PFS1和PFS2的变容二极管分别与三个内部电容器串联。通过连接和断开这些中间电容器，可在PDCS1和PDCS2引脚的逻辑电平上实现更大的相位扩展斜率变化。当VPDCS1和VPDCS2电压均为0V时，相位扩展对小信号增益的影响最小。

增益扩展电路

除了相位压缩外，功率放大器还会受到增益压缩（AM - AM）失真的影响，如图3所示。在低于断点电平的输入功率下，功率放大器的增益基本保持平坦，而当输入功率高于断点电平时，增益开始压缩。为补偿这种增益压缩，MAX2010会在相同的断点电平处产生增益扩展，且斜率相反。最终在功率放大器输出端实现平坦的增益响应。