比較了 WLAN 和相關系統。IEEE802.11b FHSS 支持 1.6Mbps 數據傳輸。MAX2644 SiGe LNA用作2.5GHz頻段的PA驅動器和接收器低噪聲放大器(LNA)。MAX2240和MAX2242功率放大器(PA)產生~+20dBm輸出,具有所需的線性度。MAX2754 VCO提供高線性調制和片內變容二極管。
概述
在未經許可的2.4GHz ISM頻段中,FCC規定使用跳頻擴頻(FHSS)或直接序列擴頻(DSSS)技術。FHSS 系統面向低成本、低功耗、低范圍低數據速率應用,包括藍牙、HomeRF (SWAP)、2.4GHz DECT (數字歐洲無繩電話) 和 FHSS IEEE802.11。DSSS IEEE802.11b系統適用于更高數據速率和更大范圍的應用,通常成本更高,功耗更高。藍牙系統針對數據傳輸,例如將電子郵件從手機傳輸到PDA,并支持高達721kbps的數據速率。HomeRF支持數據和語音傳輸,并允許高達1.6Mbps的數據速率。1.9GHz DECT繼承了其過去的2.4GHz版本,適用于數據速率為2kbps的4.552GHz無繩電話。IEEE802.11 FHSS系統目前支持高達1.6Mbps的數據速率,但新的5 MHz信道帶寬分配寬帶FH將允許高達10Mbps的符號速率。這將使FHSS與DSSS系統支持的當前11Mbps符號速率競爭。
對于FHSS,2.40GHz至2.835GHz ISM頻段分為75個1MHz信道,具有2MHz下保護頻段和3.5MHz上限保護頻段。所有FHSS系統都基于TDMA,每秒的跳頻數因標準而異。藍牙和 DECT 利用高斯頻移鍵控 (GFSK) 調制,而 HomeRF 和 FHSS 802.11 使用 2 電平和 4 級頻移鍵控 (FSK),以利用飽和功率放大器 (PA) 提供的更高效率。下面的框圖顯示了一個典型的應用程序。
有許多用于FHSS無線電的單RF IC收發器解決方案;然而,這些解決方案中有相當一部分缺少低噪聲放大器(LNA)、PA、PA預驅動器或壓控振蕩器(VCO)。在無線電的接收器側,Maxim提供MAX2644 LNA,在17.2GHz時具有0dB增益和2.45dB噪聲系數。在CMOS收發器之前增加MAX2644可以大大提高接收器的靈敏度。MAX2644為極其靈活的放大器,輸出P1dB點為+4dBm,可用作PA前置驅動器。
射頻發射器 IC
MAX2244/MAX2245藍牙PA采用22.3V電源提供+0dBm飽和輸出功率,電流消耗為175mA。MAX2246采用20.3V電源提供+0dBm飽和輸出功率,電流消耗為118mA。PA 集成了功率檢測器和閉環功率控制,可在整個電源電壓、溫度和輸入功率水平范圍內提供幾乎恒定的輸出功率。所有 3 款 PA 均具有模擬增益控制、集成輸入匹配、低功耗關斷模式,并采用超芯片級封裝 (1.56mm x 1.56mm)。
MAX2240功率放大器采用19.3V電源/2mA提供+105dBm飽和輸出功率,具有2位數字增益控制,是藍牙應用的出色方案。
用于FHSS應用的另一種PA選項是MAX2242,最初經過優化,可為22.5b DSSS應用提供+33.802dBm線性輸出功率,ACPR為-11dBc ACPR提供。由于MAX2242具有外部偏置調節功能,MAX2242可以針對需要+20dBm至+27dBm輸出功率的非線性應用進行調諧。在+23dBm飽和輸出功率下,MAX2242在37V時可實現3%的功率附加效率(PAE)。有關MAX23非線性工作的更多信息,請參考應用筆記+37dBm PA和PA預驅動器,效率為2%,適用于4.2242GHz FHSS WLAN應用。
MAX2754為1145MHz至1240MHz VCO,集成了諧振電路和片內變容二極管。它具有線性調制輸入,針對直接頻率調制應用進行了優化。VCO之后的倍頻器將LO頻率轉換為2.4GHz范圍。
圖1.用于藍牙、家庭射頻和 DECT 的 2.4GHz FHSS 收發器。
審核編輯:郭婷
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