MAX2009 1200MHz至2500MHz可调的RF预失真器技术手册

概述
可调的RF前馈预失真器MAX2009通过扩展PA链路中的增益和相位，以补偿PA的增益和相位压缩，是专为改进功率放大器(PA)临近通道功率抑制(ACPR)而设计。MAX2009具有+23dBm最大输入功率和较宽的可调范围，能够为工作在1200MHz至2500MHz频带的功率放大器增加多达12dB的ACPR。采用此器件的同类产品MAX2010，可以工作在更低的频率。

MAX2009独特之处在于随着输入功率增加，可提供多达7dB增益扩展和24°的相位扩展。扩展量由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，另一组用来控制相位参数。这些设置确定后，线性化电路可运行于静止不变的模式，或更完善的闭环校正模式，即采用实时软件控制的失真校正方式。也可采用混合的校正模式，即利用简单的查表方式，根据功放温度漂移和功放负载等因素进行补偿。

MAX2009采用裸露焊盘(EP)的28引脚薄型QFN封装(5mm x 5mm)，工作在扩展工业级温度范围内(-40°C至+85°C)。
数据表：*附件：MAX2009 1200MHz至2500MHz可调的RF预失真器技术手册.pdf

应用

• 数字基带预校正结构
• 前馈PA结构
• 军用产品
• WCDMA/UMTS、cdma2000®、DCS 1800与PCS 1900基站
• WLAN应用

特性

• 高达12dB以上的ACPR改进*
• 独立的增益控制和相位控制
• 增益扩展达7dB
• 相位扩展达24°
• 1200MHz至2500MHz频率范围
• 出色的增益和相位平坦度
• 群时延< 1.3ns (结合增益和相位部分)
• 在整个100MHz带宽内，±0.04ns的群时延波动
• 能够处理达+23dBm的输入驱动
• 片内温度变化补偿
• +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

功能图/引脚配置

DC电气特性

典型操作特性

引脚描述

详细说明

MAX2009可调预失真器通过引入增益和相位扩展，可补偿功率放大器的增益和相位压缩，从而为高功率放大器提供高达12dB的邻道功率比（ACPR）改善。MAX2009支持实时软件控制的失真校正，以及通过调整扩展起始点（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24°的相位扩展。增益扩展斜率可变，范围从0.1dB/dB到0.6dB/dB ，最大可设置为7dB的增益扩展。

以下部分介绍了一种适用于A类放大器的调谐方法。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，相位基本保持恒定。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，MAX2009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，对应0.7dBm至23dBm的断点输入功率范围。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

MAX2009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。MAX2009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，以实现电气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，相位调整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，MAX2009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。