MAX2470/MAX2471用于MIMO收發(fā)器參考時鐘耦合

摘要：MAX2470/MAX2471是一種靈活的、低成本、高反向傳輸隔離緩沖放大器，用于分立式或基于模塊的VCO設(shè)計。該應(yīng)用筆記主要敘述了MAX2470/MAX2471在MIMO收發(fā)器中作為參考時鐘耦合器的基本工作情況和相關(guān)技術(shù)。

MAX2470/MAX2471的基本工作原理

MAX2470/MAX2471是一種靈活的低成本、高反向傳輸隔離緩沖放大器，是分立式或基于模塊的VCO設(shè)計的理想選擇。兩者都具有50Ω差分輸出，能驅(qū)動一路差分(平衡)負(fù)載或兩路獨(dú)立的單端(不平衡) 50Ω負(fù)載。MAX2470提供單端輸入，并有兩個可選的工作頻率范圍：10MHz至500MHz和10MHz至200MHz。MAX2471提供差分輸入，工作在10MHz至500MHz頻率范圍。MAX2470的工作電壓范圍為+2.7V至+5.5V。在-5dBm輸出功率下，高頻范圍的工作電流為5.5mA，低頻僅為3.6mA。MAX2471的工作電壓范圍為+2.7V至+5.5V，工作電流為5.5mA。


圖1. MAX2470、MAX2471結(jié)構(gòu)框圖

輸入考慮

MAX2470/MAX2471 (圖1)具有較高的輸入阻抗，可理想用作VCO低失真緩沖器。在基于晶體管的分立振蕩器設(shè)計中，只須簡單地將振蕩器輸出以交流耦合形式連接到輸入端。緩沖器的高輸入阻抗降低了負(fù)載對振蕩器的影響，為了獲得更大的輸入阻抗、使負(fù)載影響降至最低，可以用L型匹配電路串聯(lián)一個隔直電容匹配輸入端。對于50Ω的VCO模塊，在緩沖輸入端接50Ω并聯(lián)電阻，其后串聯(lián)一個隔直電容，有助于保證穩(wěn)定的50Ω終端匹配，并且提高反向隔離度。上述應(yīng)用都需要高增益和較好的輸入匹配，對于50Ω緩沖輸入通常用簡單的兩元件匹配電路和一個串聯(lián)的隔直電容進(jìn)行匹配。

輸出考慮

MAX2470/MAX2471提供全差分輸出，能夠驅(qū)動一個交流耦合的100Ω差分負(fù)載或兩個交流耦合的50Ω單端負(fù)載。非常適合同時驅(qū)動兩路(如一個混頻器和一個鎖相環(huán))振蕩器的應(yīng)用。輸出之間的高隔離度減小了各路負(fù)載之間的串?dāng)_。

布板和電源濾波

設(shè)計良好的PCB對于實(shí)現(xiàn)高效的RF/微波電路非常重要，高頻輸入、輸出端須使用電阻受控的引線。使用去耦電容為電源濾波，并盡可能靠近V_CC引腳放置。對于較長的V_CC連線(電感)，有必要在離器件較遠(yuǎn)處另外接入去耦電容。

GND布線也很重要，如果用PCB的頂層作為RF地，則將GND直接連接到該層。如果接地層不在元件層，最好在靠近元件處通過過孔將GND接到地層。

MIMO應(yīng)用

MIMO應(yīng)用中，多個RF收發(fā)器需要一個共同的參考源，因此參考時鐘要通過很多支路傳送到每一個收發(fā)器。收發(fā)器一般采用單端輸入結(jié)構(gòu)(即非平衡輸入)，因此，MAX2470的一個輸出端口需要以50Ω端接，另一輸出端分配到其它支路，分別接到每個收發(fā)器上。因?yàn)镸AX2470的兩個輸出信號存在180°相差，不能將兩個輸出都用于MIMO。使用50Ω負(fù)載時，MAX2470的輸出功率應(yīng)設(shè)置為-5dBm或更低。設(shè)計者應(yīng)核查分配到每個收發(fā)器芯片的信號功率，以滿足收發(fā)器的最小參考電平。

結(jié)論

在滿足所有條件的情況下，MAX2470/MAX2471 VCO緩沖放大器是MIMO收發(fā)器參考時鐘耦合器的最佳選擇。這方面的詳細(xì)信息，請參考數(shù)據(jù)資料。如需了解這些器件的最佳匹配元件及評估電路，請參考評估板。