802.11b WLAN低噪声放大器—满足10µ_技术

802.11b WLAN低噪声放大器—满足10µs开关时间的MAX2644

摘要：本应用笔记给出了MAX2644低噪声放大器(LNA)的启动和关闭时间的测量，这一点对于支持IEEE® 802.11b TDD WLAN系统是必需的。系统工作在2.4GHz，启动时间为8.6µs，关闭时间为5µs。给出了示波器和矢量信号分析仪的测试结果。

目前市场上存在许多种IEEE 802.11b无线局域网(WLAN)网卡。这些工作在开放的2.4GHz频段内的WLAN网卡在办公和家庭应用中越来越受欢迎，它们能够提供高达11Mbps的可变速率数据传输。或许区分一种网卡与其它竞争产品的一个非常重要的参数是工作范围，也可以说是接收机的灵敏度。

超外差式接收机是当今市场上WLAN网卡采用最多的方案。随着下一代WLAN网卡要求更低的材料清单(BOM)成本，直接变频接收机越来越受到人们的青睐，因为它不需要昂贵的中频滤波器，取而代之的是用片内集成低通滤波器选择频道。根据实际选择的接收机体系结构和工作过程，需要一个低噪声放大器(LNA)以有效降低整个系统的噪声系数，从而提高接收机的工作范围。

MAX2644基于低噪声的、先进的硅锗(SiGe)技术设计，是2.4GHz WLAN应用的极好选择。这款低成本、高IP3的LNA具有偏置可调的特点，允许按照特定的应用优化输入IP3和源电流。LNA具有+1dBm的输入IP3、并可维持2.0dB的低噪声系数和16dB的典型增益。

由于IEEE 802.11b是一个时分复用(TDD)系统，LNA必须具有快速“打开-关断”能力以满足系统的要求。通常，10µs是一个可接受的极限。实验室里的测试表明，MAX2644的打开时间大约为8.6µs (输出功率从-30dBm增至-13dBm ±1dB)。从额定输出功率下降30dB的关断时间为5µs。这两个时间都满足10µs的要求。

表1. MAX2644开关时间特性 Settling TIme Test CondiTIon Turn-on TIme 8.6µs Output power settles to within ±1dB. Turn-off TIme 5µs Power level drops to -30dBc from nominal output power level.

测试过程

准备一块标准的MAX2644评估板，将ROHM®的低功耗NPN数字晶体管(DTC144)加到偏置网络可实现关断控制，如图1所示。晶体管逻辑高电平为2.7Vdc，表示导通。这里也可以用一个等效的场效应管(FET)开关。

图1. 修改标准评估板

见图2，用于所有测试的装置。

图2. MAX2644开关时间测试装置

突发模式下可选择任意波形发生器产生TTL兼容的2.8VPEAK逻辑脉冲，脉冲宽度为62.5µs，如图3所示。

图3. 触发脉冲加到DTC144EUA数字晶体管

触发脉冲既送入评估板上标有/shutdown的晶体管上，同时也送入外部的矢量信号分析仪。这种方法使开关脉冲和测量数据的时间起点一致。

矢量信号分析仪配置成显示功率(dBm，1MHz带宽)与时间，时间刻度与触发脉冲的时间刻度相同。使用这种方法的测试结果如图4、图5所示。注意X轴(时间)直接引用开启MAX2644触发脉冲的时间轴，没有任何延迟，图中“关闭”触发脉冲发生在62.5µs以后。

图4. 输出功率与时间(10dB/div)

图5. 输出功率与时间(2dB/div)