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キーワード: CDMA, セルラバンド, パワーアンプ, PAE, 電力付加効率, ACPR, セルラバンドPA, セルラ帯域PA, 携帯電話用PA, PA
関連製品
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PINダイオードスイッチを備えたCDMAセルラバンド用のMAX2266パワーアンプ
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要約：セルラバンドCDMAパワーアンプ(PA)のMAX2266用完全動作回路を紹介します。この回路のための出力電力、利得、ACPR、電力付加効率(PAE)およびアイドル消費電流データに加え、PINダイオードスイッチの詳細も提供されます。低電力モード(わずか39mAのアイドル電流)によって、+15dBm出力電力で15%～16%のPAE、および+13dBmで11%のPAEが実現します。
追加情報
日本向けのCDMAアプリケーションについては、｢PINダイオードスイッチを備えた日本のCDMAセルラバンド用のMAX2269パワーアンプ｣を参照してください。
はじめに
MAX2266パワーアンプは、セルラ周波数バンドで動作する、IS-98ベースのCDMAセルラ電話用に最適化されています。効率は中間出力電力に最適化されており、中間電力にて優れた効率が得られます。このため、標準的な都市部で使用する場合や、通話時間がより長くなる場合に、平均消費電流が低減されます。
MAX2266の標準評価ボードでは、SPDTスイッチが使用されています。このボードは、+28dBmの出力電力で31%、+16dBmの出力電力で17%のPAEを実現します。ただし、このアプリケーションでは、SPDTスイッチの代わりにPINダイオードスイッチを使用します。PINダイオードに変更すると、最大出力電力での電力付加効率(PAE)が向上します。また、MAX2266は、中間及び低出力電力レベルでも良好なPAEを発揮します。
PINダイオードスイッチ
このアプリケーションでは、Alpha IndustriesのSMP1321-079を使用しました。図1にPINダイオードスイッチの回路図を示します。MAX2266が高電力モードのときはSHDN = ハイ、POW = ハイで、PINダイオードはオフに切り替わります。この状態では、POUTはハイインピーダンスになります。次に、MAX2266が低電力モードのときはSHDN = ハイ、POW = ローで、PINダイオードはオンに切り替わります。
L1とL3はチョークコイルで、L2は、PINダイオードの内部容量との並列共振が必要となります。PINダイオードの順電流は、R1によって決まります。
図1.
図2は、出力マッチング部分を示しています。低電力経路が高電力経路に接続されていない場合、MAX2266の性能はMAX2265の性能とほぼ同じになります。MAX2265は37%を超えるPAEを実現します。低電力経路のアイソレーションが低いと、PAEとACPRの劣化が生じます。高電力モードで優れた性能を得るためには、低電力経路に対して優れたアイソレーションが必要です。
図2.
性能
表1に性能結果を示します。ここでは、最大出力電力(+28dBm)、切り替えポイント(+15dBm)、及び中間出力電力(+14dBm)という3種類のデータを掲載しています。PINダイオードスイッチを使用すると、2つの出力間でのアイソレーションが高くなるため、最大出力電力でのPAEが改善されます。最大出力電力では、-45dBcを超えるACPRと35%のPAEが得られます。中間出力電力では、-46dBcを超えるACPRと、15dBmでは15%、13dBmでは11%のPAEが得られます。アイドル電流は39mAです。
表1
(VCC = 3.3V、入力信号 = CDMA上り標準)
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Frequency
(MHz)
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Gain
(dB)
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ACPR
(885kHz) (dBc)
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ACPR
(1.98MHz) (dBc)
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PAE
(%)
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Idle
Current (mA)
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| High-Power
Mode @ POUT = +28dBm |
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824
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26.72
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-45.53
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-56.03
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34.45
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836
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26.38
|
-46.44
|
-57.00
|
35.08
|
127
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849
|
25.82
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-45.88
|
-56.75
|
35.47
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| Low-Power
Mode @ POUT = +15dBm |
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824
|
27.82
|
-45.92
|
-61.23
|
15.70
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836
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27.62
|
-46.75
|
-61.34
|
15.97
|
39
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849
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27.26
|
-47.86
|
-61.26
|
15.70
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| Low-Power
Mode @ POUT = 13dBm |
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824
|
28.06
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-54.16
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-64.10
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11.19
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836
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27.80
|
-54.91
|
-64.99
|
11.19
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39
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849
|
27.42
|
-54.65
|
-62.84
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11.19
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図3と図4は、高電力モードから低電力モードへの切り替えポイントが+15dBmであると仮定した場合の、実際の現場でのソリューションを示しています。CDMAシステムで、実際の現場での通話時間をより長くするためには、中間出力電力でのPAEが極めて重要となります。MAX2266を+15dBmで切り替えた場合、PAEは中間電力で向上します。また、この点でのACPRは-46dBc未満となります。
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| 図3 |
図4 |
図5. テストのセットアップ
図6. 回路図
| 関連製品 |
| MAX2266 |
2.7V、単一電源、セルラバンドリニアパワーアンプ |
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APP 275: Oct 10, 2003
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