要約：このアプリケーションノートでは、CDMAアプリケーションにおける、MAX2338ミキサ段と183.6MHzのSAWフィルタとの間のインピーダンスマッチングの設計およびシミュレーションについて説明します。SAWフィルタのSパラメータを使用してミキサとのインタフェースをシミュレートします。ここでの実験例は、SAWTEK 855893 SAWフィルタを用いて行ったものです。 追加情報： ワイヤレス製品ラインのページ MAX2338のクイックビューデータシート アプリケーションテクニカルサポート このアプリケーションノートでは、MAX2338ミキサの差動IFポートと183.6MHzのCDMA IF SAWフィルタとの間の最適なインピーダンスマッチング回路について説明します。テスト測定結果に加えて、実際のHP ADSによるシミュレーション回路図のファイルを含んでいます。最適化の条件は、フィルタの最小挿入損失、ピークトゥピークの振幅リップル、および最大ミキサIIP3性能に基づいています。 一般に、IF SAWフィルタは、数百オームレベルの差動ソースインピーダンスを想定しています。MAX2338 CDMAミキサ出力の相互コンダクタンス段の最適負荷は、IF周波数の関数として2kΩ～3kΩのレベルになります。したがって、最適なマッチングのためには高インピーダンスから低インピーダンスへの変換トポロジが必要となります。 初期のSパラメータの線形シミュレーションは、目的のIF周波数で動作するミキサ差動等価回路と、SAW製造業者が提供する(外付けマッチング回路のない) SAWデバイスの4ポートのSパラメータを用いて実行されます。埋め込まれた伝送ラインの長さ、基板の厚さ、誘電体、およびビアサイズの特性など、実際の製品のプラットフォームとなるPCB情報はすべて、シミュレーションに組み込んで正確なモデル化が可能です。シミュレーションによって部品の値を得た後、最初の試みとしてこの値を回路基板に実装した結果、MAX2338ミキサの利得とSAWフィルタの挿入損失との間に非常に良好な相関性が存在することが実証されました。なお、最終的な回路実装には、モデル化されていない基板の寄生容量を補うため、シミュレートされた部品の値から若干の変更が必要となる場合があります。 MAX232X、MAX235X、およびファミリデバイスなど、マキシム社製の他のLNA/ミキサ製品にも同様の手法を適用できます。たとえば、MAX2323 IFポート(ピン19と20)間で110MHzにてシミュレートしたCDMAミキサIFポートの内部等価回路は、並列の12kΩと0.62pFになります。最高の利得とIIP3の最適化のため、2.7kΩの外付け負荷抵抗を選択しています。この結果、並列の2.2kΩと0.62pFがIF SAWフィルタに入力される等価差動負荷となり、シミュレーションにおいてソースインピーダンスにはこの負荷値をあてはめるべきとなります。MAX2323ミキサIFポートインピーダンスの概略を以下に示します。 MAX2323 simulated IF port equivalent circuit 12kΩ 0.62pF MAX2323 IF external load 2.7kΩ Equivalent source impedance presented to SAW filter 2.2kΩ 0.62pF MAX2338とCDMA 183.6MHz IFフィルタのマッチング回路のシミュレーション例 この例では、HP ADSなどのリニアRFシミュレータを使用してマッチング回路を最適化します。50Ωのシングルエンド環境から所望の差動ソース/負荷インピーダンスへのインピーダンス変換に理想的なトランスを使用します。シミュレーションのため、表面実装(SMT)部品パッドと伝送ラインの基板寄生容量を、8.2pFの等価シャントキャパシタンスで表します。シミュレーション用の回路図ファイルを付録Aに示します。図1は、順方向伝達応答を表しています。シミュレーションは、SAWフィルタに与えられる次のソースと負荷の特性を用いています。 SAW Filter SAWTEK 855893 MAX2338 IF port differential equivalent circuit 12kΩ 1.7pF MAX2338 IF external load 3.3kΩ Equivalent differential source impedance presented to SAW filter 2.58kΩ 1.7pF Differential load impedance presented to SAW filter 604Ω Board parasitics capacitance modeling 8.2pF shunt (refer to Appendix A) 図1. MAX2338から855893 IFフィルタへの伝達応答のシミュレーション 次に、回路図に示されたマッチング回路の部品の値を、マキシムのバージョン3 CDMA参照設計ボードに実装したところ、極めて望ましい結果が得られ、シミュレート値から大きく逸脱することはありませんでした。 MAX2338とCDMA IFフィルタとのマッチング回路の測定例 この例では、類似のシミュレーション手順を利用してマッチング回路の部品を決定しています。ここでは、SAWTEK 855871 SAWフィルタを使用します。50Ω環境でのカスケード応答は、MAX2338ミキサの利得との間で良好な相関性を示しています。また、SAW製造業者が仕様に指定しているフィルタの挿入損失やPCBの実装損失との間でも良好な相関性を示しています。ミキサの利得、IIP3、およびフィルタの選択性はすべて仕様を満たしています。この測定で使用した回路図を図2に示します。 図2. MAX2338～SAWTEK 855871の回路図 CDMA IFフィルタのテスト条件 テスト温度：+25℃ RF IN = 881MHz ±5MHz (-30.5dBmにおける掃引応答測定) RF IN = 880.96MHzと881.04MHz (-25dBmの各トーンにおけるIIP3測定) LO IN = 1064.6MHz (-7dBmにおいて) 図3. FC ±900kHzでのフィルタの選択性 = -38dBc 図4. フィルタ挿入損失 = PIN + ミキサ利得(標準) - POUT = -30.5dBm + 13.3dB - (-29dBm) = 11.8dB (PCB損失を含む)* *注：855871の標準挿入損失は10dBです。 図5. IIP3 = (62/2) + (-25dBm) = +6dBm 図6. 付録A：HP ADSによるシミュレーション回路図 関連製品   APP 916: Aug 20, 2003 MAX2323 トリプル/デュアルモードCDMA LNA/ミキサ フルデータシート (PDF, 232kB) 無料 サンプル MAX2338 トリプル/デュアルモードCDMA LNA/ミキサ フルデータシート (PDF, 640kB) 無料 サンプル 自動アップデート お客様が関心のある分野でアプリケーションノートが新規に掲載された際に自動通知Eメールの受信を希望する場合は、EE-Mail™にご登録ください。 We Want Your Feedback! フィードバックをお寄せください。 内容に満足されましたか、あるいは満足されていませんか？もっと良いページにできると思いますか？あるいは、単なるコメントでも結構です。フィードバックをお待ちしています。—マキシムはお客様からいただく訂正、提案を元に改善していきます。 このページを評価し、フィードバックを送信する。   ダウンロード、PDFフォーマット(80kB)  AN916, AN 916, APP916, Appnote916, Appnote 916