MAX2055数字控制、可变增益、差分ADC驱动器/放大器技术手册

概述
MAX2055是高性能、数字控制、可变增益、差分模数转换器(ADC)驱动器/放大器(DVGA)，针对30MHz至300MHz基站接收器应用而设计。

该器件集成了数字控制衰减器和高线性度单端到差分输出放大器，可以省去一个外部变压器，或是改善变压器耦合电路的偶阶失真性能，因此降低了对ADC之前的抗混叠滤波器的要求。MAX2055的设计目标是实现动态增益调节，或一次性通道增益设定的ADC驱动器应用，适用于需要高性能的应用。衰减器提供精度为±0.2dB的23dB衰减范围。

MAX2055采用温度增强型20引脚TSSOP-EP封装，工作温度范围为-40°C至+85°C。
数据表：*附件：MAX2055数字控制、可变增益、差分ADC驱动器 放大器技术手册.pdf

应用

• 自动测试设备(ATE)
• 宽带系统
• 蜂窝电话基站
• 高性能ADC驱动器
• PHS/PAS基础架构
• 接收器增益控制
• 地面链接

特性

• 30MHz至300MHz频率范围
• 单端到差分转换
• 可变增益范围为-3dB至+20dB
• 输出IP3为40dBm (70MHz，所有增益状态)
• 二次谐波-76dBc
• 三次谐波-69dBc
• 噪声系数：5.8dB (最大增益)
• 数字控制增益的分辨率为1dB，精度为±0.2dB
• 可调偏置电流

引脚配置描述

典型操作特性

详细说明

MAX2055是一款高动态范围的数字控制可变增益差分ADC驱动器/放大器（DVGA），适用于30MHz至300MHz的应用。该放大器专为50Ω单端输入和50Ω差分输出系统而设计。

MAX2055集成了一个数字衰减器，其衰减范围为23dB，还集成了一个高线性度单端转差分输出放大器。衰减器通过五条逻辑线B0 - B4进行数字控制。片内衰减器可实现高达23dB的衰减，精度为±0.2dB。单端输入转差分输出放大器利用负反馈，在宽频带上实现高增益和高线性度。

应用信息

数字控制衰减器

数字衰减器通过五条逻辑线B0、B1、B2、B3和B4进行控制。表3列出了衰减设置、输入和输出。该衰减器需要外部隔直电容。衰减器的插入损耗约为2dB，当控制位B0 - B4均设置为低电平（即B0 = B1 = B2 = B3 = B4 = 0）时。

单端转差分放大器

MAX2055集成了一个标称增益为22dB的单端转差分放大器，它采用负反馈。

反馈拓扑

该放大器针对30MHz至300MHz的频率范围工作进行了优化，具有高输出三阶截点（OIP3）。选择偏置电流可优化放大器的IP3。当使用图2中的电路，R1为1.13kΩ（909Ω）时 ，电流消耗为240mA，同时在70MHz时典型OIP3为40dBm。共模电感L2提供高共模抑制比，以及出色的幅度和相位平衡。输出端的L2必须能够处理电源电流，且直流电阻小于0.2Ω。

扼流电感

单端放大器输入和差分输出端口需要外部扼流电感。在输入端，将330nH偏置电感从AMPN（引脚15）连接到VCC（引脚12）。将680nH扼流电感从RF_OUT +（引脚11）和RF_OUT -（引脚10）连接到VCC。这些连接为放大器提供偏置电流。

布局注意事项

设计良好的印刷电路板（PCB）是任何射频/微波电路的重要组成部分。尽可能缩短射频信号线长度，以减少损耗、辐射和电感，实现最佳性能。将接地引脚的走线直接连接到器件封装暴露焊盘下方的接地层。

封装

该焊盘应通过器件下方的多个过孔连接到电路板的接地层，以提供最佳的射频/热传导路径。将封装底部的暴露焊盘焊接到PCB的接地层上。

电源旁路

对于高频电路的稳定性而言，正确的电源旁路至关重要。用1000pF电容和100pF电容对每个VCC引脚进行旁路。将电容尽可能靠近器件放置。如果开关瞬变不是问题，就不需要电阻R7，R7有助于减少开关瞬变。因此，可将引脚直接连接到VCC。

暴露焊盘的射频热特性

MAX2055的20引脚TSSOP - EP封装的暴露焊盘（EP）为芯片裸片提供了一条低热阻路径。重要的是要将其安装在印刷电路板上靠近IC裸片的位置，以便通过该路径传导热量。此外，EP在射频接地路径中会引入少量电感。

建议将EP焊接到印刷电路板上的接地层，可以直接焊接，也可以通过一组电镀过孔焊接。将焊盘焊接到接地层对于高效散热也至关重要。在可能的情况下使用实心接地层。