MAX5866超低功耗、高动态性能、60Msps模拟前端技术手册

概述
MAX5866为超低功耗、高集成度的模拟前端，尤其适合于便携式通信设备，如手机、PDA、WLAN及3G无线终端。MAX5866集成了双通道、8位接收ADC和双通道、10位发送DAC，同时在超低功耗下提供最高的动态性能。ADC的模拟I-Q输入放大器为全差分模式，可接受1VP-P满量程信号。I-Q通道相位匹配典型值为±0.2°，幅度匹配为±0.5dB。在fIN = 25MHz和fCLK = 60MHz下，ADC具有48dB的SINAD和70.1dBc的无杂散动态范围(SFDR)。DAC的模拟I-Q输出是全差分模式，具有±400mV的满量程输出和1.4V的共模电压。I-Q通道相位匹配典型值为±0.4°，增益匹配为±0.1dB。在fOUT = 6MHz和fCLK = 60MHz时，该DAC还具有双通道、10位分辨率，且SFDR为64.2dBc。

在频分双工(FDD)和时分双工(TDD)模式下，ADC和DAC可同时工作或独立工作。3线串行接口控制电源关断和收发器的工作模式。在fCLK = 60MHz，且ADC和DAC同时工作的收发模式下，典型功耗为96mW。MAX5866具有内部1.024V电压基准，能够在整个电源供电范围和工作温度范围内保持稳定。MAX5866工作在+2.7V至+3.3V模拟电源下，和一个+2.7V至+3.3V的数字I/O电源，以便于逻辑兼容。空闲模式下的静态电流为12mA，且关断模式下为1µA。MAX5866工作在扩展级(-40°C至+85°C)温度范围内，提供48引脚薄型QFN封装。
数据表：*附件：MAX5866超低功耗、高动态性能、60Msps模拟前端技术手册.pdf

应用

• 3G无线终端
• 固定/移动宽带无线调制解调器
• 窄带/宽带CDMA手机及PDA
• VSAT调制解调器

特性

• 集成的双通道、8位ADC及双通道、10位DAC
• 超低功耗
  • 在fCLK = 60MHz (Rx模式)下，为80mW
  • 在fCLK = 60MHz (Tx模式)下，为52.5mW
  • 低电流的空闲和关断模式
• 极佳的动态性能
  • 在fIN = 25MHz (ADC)下，为48dB SINAD
  • 在fOUT = 6MHz (DAC)下，为64.2dBc SFDR
• 极佳的增益/相位匹配
  • 在fIN = 25MHz (ADC)下，达到±0.2°的相位匹配、±0.05dB的增益匹配
• 内部/外部基准可选
• +2.7V至+3.3V数字输出电平(TTL/CMOS兼容)
• 多路并行数据输入/输出，用于ADC/DAC
• 微型48引脚薄型QFN封装(7mm x 7mm)
• 可提供评估板

框图

典型操作特性

引脚描述

应用信息

使用平衡 - 不平衡变压器交流耦合

射频变压器（图7）为将单端信号源转换为全差分信号提供了绝佳方案，有助于实现ADC的最佳性能。将变压器的中心抽头连接到COM引脚可提供VDD - 2 V的电平转换。可选择1:1变压器来实现直流耦合，或选择升压变压器以降低驱动要求。一般来说，MAX5866在处理全差分输入信号方面优于SPGR和THD信号，特别是在较高输入频率下。在差分模式下，由于两个输入端（IA+、IA - 、QA+、QA - ）相互平衡，偶次谐波较低，并且每个ADC输入只需单端模式下一半的驱动能力，信号摆幅也更小。图8展示了一个将射频变压器用于MAX5866 DAC差分模拟输出转单端输出的示例。

使用运算放大器耦合

当没有平衡 - 不平衡变压器可用时，可使用运算放大器驱动MAX5866的ADC。图9和图10展示了用于交流耦合单端和直流耦合差分应用中驱动ADC的方式。像MAX4354、MAX4454这样的放大器具备高速、高带宽、低噪声和低失真特性，可维持输入信号完整性。图10中所示电路也可用于DAC差分模拟输出的接口，以提供增益或缓冲。DAC差分模拟输出不能在单端模式下使用，因为其内部生成的共模电平为1.4 VDC 。此外，DAC模拟输出的设计要求采用差分输入级，且输入阻抗≥70 kΩ。如果需要单端输出，可使用一个放大器来实现差分转单端转换，并选择具有合适输入共模电压范围的放大器。

频分双工（FDD）和时分双工（TDD）模式

MAX5866可用于FDD或TDD模式的多种应用。在FDD模式下，MAX5866可在Xcvr模式下用于FDD应用，如WCDMA3GPP（FDD）和4G技术。此外，MAX5866还可在Tx和Rx模式之间切换，适用于TD - SCDMA、WCDMA - 3GPP（TDD）、IEEE 802.11a/b/g和IEEE 802.16等TDD应用。

在FDD模式下，ADC和DAC同时工作。ADC总线和DAC总线是隔离的，且必须分别连接到18位并行（8位ADC和10位DAC）数字基带处理器。通过三线制串行接口选择Xcvr模式，使用转换时钟来锁存数据。在FDD模式下，当fCLK = 60MHz时，MAX5866的功耗为96mW 。这是ADC和DAC同时工作时的总功耗。

在TDD模式下，ADC和DAC独立工作。ADC和DAC总线可连接在一起，形成一个10位并行总线，连接到数字基带处理器。通过三线制串行接口，在Rx模式下使能ADC，在Tx模式下使能DAC。在Rx模式下工作时，DAC不传输数据，其内核被禁用，ADC总线处于三态，这消除了任何不需要的寄生发射，防止了总线竞争。在TDD模式下，当fCLK = 60MHz时，MAX5866在Rx模式下功耗为80mW，Tx模式下DAC功耗为52.5mW 。