1 MAX2206和MAX2208介绍

1.1 MAX2206/MAX2208基本性能

MAX2206和MAX2208是理想的宽带（800MHz～2GHz）功率检测器,它的射频输入信号来自定向耦合器,输出电压的重复性很好。其输出电压随输入功率逐一增加,并且可以对温度漂移进行补偿,在满幅（+15dBm）和最低功率（±2.5dB）输入时,能将这变化降低到小于1dB。这两种功率检测器是UCSP封装,体积为2mm×2mm×0.5mm。其功能引脚方框图如图1所示。

图1 MAX2206/MAX2208引脚方框图

1.2 MAX2206和MAX2208区别

第一是动态范围,MAX2206有40dB的动态范围,范围从－25dBm到+15dBm,MAX2208动态范围为25dB。从 －10dBm到+15dBm,比MAX2206低,可以降低功耗;第二是MAX2208有集成滤波器,而MAX2206没有。有了滤波器可以对平均功率进行检测,这对于工作在CDMA调制信号时是非常必要的。而MAX2206则需要通过外部滤波器才能准确检测这样的信号。

2 在CDMA中的应用

在CDMA的功率检测中,首先要考虑的一个关键参数是输出电压中的纹波噪声（Ripple Noise）。输出电压中之所以有这样的纹波噪声是因为CDMA调制产生了一个非恒包络电平,系统参数决定了功率检测中最大可承受纹波,而利用MAX2208的片内滤波器可满足这一参数要求。为了降低纹波噪声,可在IC输出端Vout并接一个1500pF的电容C4（见图2）,这个电容会增加输出滤波器的时间常数,而纹波噪声逐一降低,随之低通滤波器的带宽也会减少,达到减少输出纹波电压的目的。表1是在MAX2208输出端接了以1500pF电容后得到的数据。

从表1中看出,Vout并接一个1500pF电容后,纹波噪声Vp-p逐一降低,从44mV降低至10mV。

图2 MAX2208评估电路

MAX2206输出端没有集成滤波器,为了平滑输出电压从而使得CDMA信号可以正确测量,需要在芯片的输出脚上加一个6800pF电容C4和电阻R3组成的低通滤波器（见图3）,可通过增加电容和电阻的值来降低滤波器带宽,较窄的滤波器带宽可减小纹波幅度。表2提供了MAX2206典型应用的结果。从表2中看出,Vout并接一个电容C4和电阻R3后,纹波噪声Vp-p逐一降低,从47mV降低至10mV。

但是,减小纹波是有代价的,这就是增加了响应时间,为此,必须折中考虑响应时间与纹波噪声。大多数CDMA系统所带的响应时间不是很严格,典型的是小于500μs。纹波噪声可降低到系统参数要求的范围内,同时满足响应时间要求。例如,没有外部滤波器时,MAX2228的响应时间为15μs。若增加输出电容1500pF,最大纹波噪声可减少到低于50mV,而响应时间则增加到350μs。对于MAX2206,应用了一个RC网络,包含一个15kΩ的电阻和一个6800pF的电容,最大纹波噪声可减少到低于50mV,则响应时间为240μs。

3 如何选择最合适的器件

首先确定被测功率范围,功率范围由RF功率和定向耦合器的耦合度来确定。耦合量越大,提供给检测器的RF功率越低,MAX2206适合高耦合值和宽动态范围,因为它检测的功率可以比MAX2208低15dB。

图 3 MAX2206评估电路

其次要考虑的另一个因素是功率检测器占用电路板的面积大小,MAX2206在输出端需增加电阻,这就增加了功率检测器所占面积。如果空间是设计中关键因素,那么MAX2208可以得到更紧凑的设计。

值得注意的是,测试中纹波噪声测量的噪声底为10mV,10mV,仅仅是外部噪声的测量结果,因此不代表功率器的性能。