19-0067; Rev 0; 2/05
可提供评估板
高中频(HI-IF)单片宽带调谐器
_________________________________
概述
MAX3570/MAX3571/MAX3573低成本、宽带、两次变频调
谐器芯片设计用于数字电视接收机。每款芯片集成了所
有必需的射频功能模块,其中包括一个集成的高中频滤
波器、全集成VCO、中频VGA。工作频率范围从50MHz
至878MHz,同时提供超过60dB的RF及IF可控增益范围。
MAX3570/MAX3571具有以44MHz为中心的中频频率,而
MAX3573具有以36MHz为中心的中频输出。
这三款芯片都包括了可变增益射频前端,噪声系数仅为
8dB。双频合成器产生两个本振 (LO) 频率,提供优异的
相位噪声性能,在10kHz频偏时相位噪声为-86dBc/Hz。集
成的高中频(HI-IF ) 滤波器有55dBc (典型值) 的镜像抑制。
仅需要一个中频SAW滤波器、无源环路滤波器和晶体振
荡器即可构建完整的单芯片调谐器。MAX3570芯片编程
和配置由3线串行接口完成,而MAX3571/MAX3573芯片
编程和配置由2线串行接口完成。
MAX3570/MAX3571/MAX3573采用48引脚QFN-EP封装,
可工作于商业温度范围 (0°C 至 +70°C)。
_________________________________
应用
DVB-C数字电视接收机
ATSC数字电视接收机
有线电视调制解调器
DOCSIS/EURO DOCSIS调制解调器
ITU J.83数字机顶盒
_____________________________
PART SERIAL INTERFACE
MAX3570 3-Wire 44
MAX3571 2-Wire 44
MAX3573 2-Wire 36
选择指南
IF CENTER
FREQUENCY
(MHz)
___________________________________ 特性
全集成HI-IF滤波器
♦
全集成VCO,无需外部元器件和走线。
♦
8dB低噪声系数
♦
高线性—大于54dBc, CSO, CTB, X-MOD。
♦
业界最小的封装
♦
优异的相位噪声,可用于256-QAM、8-VSB和
♦
COFDM。
______________________________
PART TEMP RANGE PIN-PACKAGE
MAX3570CGM 0° C to +70° C 48 QFN-EP*
MAX3571CGM 0° C to +70° C 48 QFN-EP*
MAX3573CGM 0° C to +70° C 48 QFN-EP*
*
EP = 裸露焊盘。
定购信息
_____________________ 引脚排列和功能框图
IFIN-
OSCIN
IFIN+
GND
V
CC
GND
36
35
34
33
32
31
30
29
28
27
26
25
IFOUT1-
IFOUT1+
GND
V
CC
GND
V
CC
TUNE2
LOCFLT2
GND
V
CC
CPOUT2
V
CC
HI-IF
FILTER
CPOUT1
IFOUT2+
CC
V
CC
V
GND
IFVGA
OSCOUT
RFIN+
RFIN-
GND
GND
TUNE1
LOCFLT1
GND
RFVGA
GND
V
BIAS
CC
DIV/LD
VCCIFOUT2-
I.C.
DUAL SYNTHESIZER
LNABIAS
48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37
V
1
CC
2
3
4
V
5
CC
6
V
7
CC
8
9
10
11
I.C.
12
CS
MAX3570
3-WIRE SERIAL
INTERFACE
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
SCL
SDA
引脚排列和功能框图 (续) 见本数据手册的最后。
MAX3570/MAX3571/MAX3573
________________________________________________________________ Maxim Integrated Products 1
本文是Maxim正式英文资料的译文,Maxim不对翻译中存在的差异或由此产生的错误负责。请注意译文中可能存在文字组织或
翻译错误,如需确认任何词语的准确性,请参考 Maxim提供的英文版资料。
索取免费样品和最新版的数据资料,请访问Maxim的主页:www.maxim-ic.com.cn。
高中频(HI-IF)单片宽带调谐器
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS
VCCto GND...........................................................-0.3V to +5.5V
IFIN_, IFOUT1_, IFOUT2_, RFIN_, TUNE_,
LOCFLT_, CPOUT_, OSCIN, OSCOUT,
IFVGA, RFVGA, BIAS, LNABIAS,
ADDR_, CS, SCL, SDA, DIV/LD...............-0.3V to (V
CAUTION! ESD SENSITIVE DEVICE
Stresses beyond those listed under “Absolute Maximum Ratings” may cause permanent damage to the device. These are stress ratings only, and functional
operation of the device at these or any other conditions beyond those indicated in the operational sections of the specifications is not implied. Exposure to
absolute maximum rating conditions for extended periods may affect device reliability.
CC
+ 0.3V)
Continuous Power Dissipation (T
48-Pin QFN (derate 27mW/°C above +70°C) ............2162mW
Operating Temperature Range...............................0°C to +70°C
Junction Temperature......................................................+150°C
Storage Temperature Range .............................-65°C to +150°C
Lead Temperature (soldering, 10s) .................................+300°C
DC ELECTRICAL CHARACTERISTICS
(MAX357_ EV kit, VCC= +4.75V to +5.25V, R
Typical values are at V
PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS
SUPPLY VOLTAGE AND SUPPLY CURRENT
Supply Voltage 4.75 5.25 V
Supply Current
= +5.0V, TA= +25°C, unless otherwise noted.) (Note 1)
CC
MAX3570/MAX3571/MAX3573
RF and IF VGA Input Bias Current V
RF and IF VGA Control Voltage
LOGIC INTERFACE
Input-Logic Low (VIL) 0.9 V
Input-Logic High (VIH) 2.3 V
Input Logic Current -10 +10 µA
Output-Logic Low Sink current = 3mA 0.4 V
Output-Logic High Source current = 3mA 2.8 V
= 5.9kΩ ±1%, no AC signal applied, TA= 0°C to +70°C, unless otherwise noted.
BIAS
At TA = +25° C, V
= +70° C, V
At T
A
= V
RFVGA
Maximum gain 3
Minimum gain 0.5
IFVGA
= +3.0V 320
RFVGA
= +0.5V 385
RFVGA
= +0.5V and +3.0V -50 +50 µA
= +70°C)
A
mA
V
2 _______________________________________________________________________________________
高中频(HI-IF)单片宽带调谐器
AC ELECTRICAL CHARACTERISTICS
MAX3570/MAX3571/MAX3573
(MAX357_ EV kit, VCC= +4.75V to +5.25V, R
45.75MHz (MAX3570/MAX3571), f
wise noted. Typical values are at V
= 38.9MHz (MAX3573), f
IF
= +5.0V, TA= +25°C, unless otherwise noted.) (Note 1)
CC
PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS
OVERALL REQUIREMENTS (RF INPUT TO 1st IF OUTPUT)
Operating Frequency Range Gain specification met across this frequency band 50 878 MHz
Input Return Loss Worst case across band, 75Ω, any RFVGA setting 8 dB
Z
Voltage Gain
SOURCE
V
RFVGA
Gain-Reduction Range Measured at 50MHz 30 dB
V
Gain Flatness
Noise Figure V
IIP2
IIP3
RFVGA
V
RFVGA
RFVGA
V
RFVGA
V
CC
At 12dB gain reduction, T
V
CC
V
RFVGA
V
CC
At 12dB gain reduction, T
V
CC
Beats within Output 0dBmV PIX carrier level (Note 2) -48 dBc
Channel Flatness From PIX to (PIX + 4) MHz -0.5 +0.3 +1.0 dB
Isolation 5M Hz to 150M H z, RF i np ut to IF output (N ote 3) -63 -68 dBc
Measured at 91MHz above desired PIX
Image Rejection
(MAX3570/MAX3571)
Measured at 77.75MHz above desired PIX
(MAX3573)
Spurious at RF Input (Note 3)
Single Sideband Phase Noise
50MHz to 878MHz -54 -48
Above 878MHz (LO and LO harmonics) +3
f
OFFSET
f
OFFSET
f
OFFSET
Output Return Loss Balanced, 50Ω 9d B
= 5.9kΩ ±1%, inputs terminated to 75Ω , f
BIAS
= 75Ω, Z
= +3.0V
= +3.0V at f
= 0.5V at f
LOAD
RFIN
= 1MHz, f
COMP1
= 200Ω ,
= 878MHz vs. 50MHz -1.5 +1.5
RFIN
COMP2
TA = +25°C 31.5 38.5 45.0
= +70°C 30.0 37 43.5
T
A
= 878MHz vs. 50MHz -2 +2
= 62.5kHz, TA= 0°C to +70°C, unless other-
= 50MHz to 878MHz, fIF=
RFIN
= +3.0V 7.9 dB
= +3.0V, TA = +25° C to +70°C,
= 4.85V to 5.15V, fRF = 860MHz
= +25° C to +70°C,
A
= 4.85V to 5.15V, fRF = 860MHz
= +3.0V, TA = +25° C to +70°C,
= 4.85V to 5.15V
= +25° C to +70°C,
A
= 4.85V to 5.15V
34
52.5
+8
+18
50 55
50 55
= 1kHz -62
= 10kHz, BW
= 100kHz, BW
= 2.5kHz -86
LOOP
= 2.5kHz -105
LOOP
dB
dB
dBm
dBm
dBc
dBmV
dBc/Hz
_______________________________________________________________________________________ 3
高中频(HI-IF)单片宽带调谐器
AC ELECTRICAL CHARACTERISTICS
(MAX357_ EV kit, VCC= +4.75V to +5.25V, R
= 0°C to +70°C, unless otherwise noted. Typical values are at VCC= +5.0V, TA= +25°C, unless otherwise noted.) (Note 1)
T
A
PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS
SECOND IF STAGE
Input Impedance Balanced 1.7 kΩ
Output Impedance Balanced (Note 3) 100 Ω
Passband Voltage Gain
Passband Flatness
Maximum Output Voltage 3.2 V
VGA Gain Slope V
-3dB Bandwidth (Note 3) 180 MHz
Noise Figure fIF = 44MHz, V
Noise Figure vs. Attenuation First 10dB back-off 0.3 dB/dB
IIP3
OIP3 V
PSRR 50mV
MAX3570/MAX3571/MAX3573
Z
V
From PIX to (PIX - 4) MHz for 45.75MHz PIX
frequency (Note 3)
Gain = 45dB, V
Gain = 27dB, V
= 5.9kΩ ±1%, inputs terminated to 1k Ω , Z
BIAS
= 1.1kΩ, Z
SOURCE
= +0.5V 14.5 23
IFVGA
= +3.0V to +0.5V 10 20 dB/V
IFVGA
IFVGA
OUT
OUT
OUT
= 1.5V
P-P
, V
P-P
at 200kHz -57 dB
= 300Ω , V
LOAD
= +3.0V 5.1 dB
= 1.5V
P-P
= 1.5V
P-P
= +3.0V to +0.5V (Note 3) 25 dBm
IFVGA
= +3.0V 50 53 57
IFVGA
= 300Ω, f IF= 40MHz to 48MHz,
LOAD
0.2 dB
-27.5
-11.3
dB
P-P
dBm
4 _______________________________________________________________________________________
高中频(HI-IF)单片宽带调谐器
SYNTHESIZER ELECTRICAL CHARACTERISTICS
(MAX357_ EV kit, VCC= +4.75V to +5.25V, R
erwise noted. Typical values are at V
PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS
1st LOCAL OSCILLATOR (LO1)
Tuning Range 1274 2111 MHz
VCO Tuning Gain 40 120 MHz/V
1st LOCAL OSCILLATOR (LO1) DIVIDER
RF1 N-Divider Ratio 256 8191
RF1 R-Divider Ratio 13 1
1st LOCAL OSCILLATOR (LO1) PHASE DETECTOR AND CHARGE PUMP
Phase-Detector Phase Noise f
Charge-Pump Source/Sink Matching Correlate locked vs. unlocked 6 %
Charge-Pump Tri-State Current RF1 -7 +7 nA
2nd LOCAL OSCILLATOR (LO2)
Tuning Range 1175 1193 MHz
VCO Tuning Gain 25 70 MHz/V
2nd LOCAL OSCILLATOR (LO2) DIVIDER
RF2 N-Divider Ratio 512 65,535
RF2 R-Divider Ratio 2 127
2nd LOCAL OSCILLATOR (LO2) PHASE DETECTOR AND CHARGE PUMP
Phase-Detector Phase Noise f
Charge-Pump Source/Sink Matching Correlate locked vs. unlocked 6 %
Charge-Pump Tri-State Current RF2 -7 +7 nA
= +5.0V, TA= +25°C, unless otherwise noted.) (Note 1)
CC
= 5.9kΩ ±1%, f
BIAS
OFFSET
OFFSET
= 1MHz, f
COMP1
= 2kHz (Note 3) -142 dBc
= 2kHz (Note 3) -142 dBc
= 62.5kHz, TA= 0°C to +70°C, unless oth-
COMP2
MAX3570/MAX3571/MAX3573
LOGIC INTERFACE
(MAX357_ EV kit, VCC= +4.75V to +5.25V, R
PARAMETER CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS
Maximum Clock Frequency 400 kHz
Note 1: These parameters are production tested from TA= +25°C to +70°C, and are guaranteed by design and characterization at
T
= 0°C.
Note 2: When using the tuning table provided in the EV kit documentation.
Note 3: These parameters are guaranteed by design and characterization, and are not production tested.
A
_______________________________________________________________________________________ 5
= 5.9kΩ ±1%, TA= 0°C to +70°C, unless otherwise noted.) (Note 1)
BIAS
高中频(HI-IF)单片宽带调谐器
300
320
340
360
380
400
25 40 45 30 35 50 55 60 65 70
SUPPLY CURRENT vs. TEMPERATURE
MAX3570/71/73 toc01
TEMPERATURE (°C)
SUPPLY CURRENT (mA)
12dB ATTENTUATION
MAXIMUM GAIN
-20
0
-10
20
10
40
30
50
0 1.0 1.5 0.5 2.0 2.5 3.0
VOLTAGE GAIN
vs. RFVGA VOLTAGE
MAX3570/71/73 toc02
RFVGA VOLTAGE (V)
VOLTAGE GAIN (dB)
36
39
38
37
40
VOLTAGE GAIN
vs. SUPPLY VOLTAGE
MAX3570/71/73 toc03
SUPPLY VOLTAGE (V)
VOLTAGE GAIN (dB)
4.75 4.85 4.95 5.05 5.15 5.25
850MHz
50MHz
450MHz
VOLTAGE GAIN
vs. FREQUENCY (MAX GAIN)
MAX3570/71/73 toc04
FREQUENCY (MHz)
VOLTAGE GAIN (dB)
650 450 250
37
36
35
38
39
40
41
34
50 850
TA = +25°C
TA = +70°C
TA = +55°C
VOLTAGE GAIN
vs. FREQUENCY (MAX -12dB)
MAX3570/71/73 toc05
FREQUENCY (MHz)
VOLTAGE GAIN (dB)
650 450 250
23
24
25
26
27
28
29
22
50 850
TA = +25°C
TA = +70°C
TA = +55°C
7.0
8.0
7.5
9.0
8.5
9.5
10.0
50 450 250 650 850
NOISE FIGURE vs. FREQUENCY
MAX3570/71/73 toc06
FREQUENCY (MHz)
NOISE FIGURE (dB)
TA = +70°C
TA = +25°C
TA = +55°C
NOISE FIGURE vs. VOLTAGE GAIN
MAX3570/71/73 toc07
VOLTAGE GAIN (dB)
NOISE FIGURE (dB)
37 35 33 31
10
12
14
16
18
20
8
29 39
TA = +70°C
TA = +55°C
TA = +25°C
-150
-120
-130
-140
-110
-100
-90
-80
-70
-60
-50
100 10k 1k 100k 1M 10M
PHASE NOISE vs. OFFSET FREQUENCY
MAX3570/71/73 toc08
FREQUENCY (Hz)
PHASE NOISE (dBc/Hz)
-40
-30
-10
-20
0
10
IFOUT1 FREQUENCY RESPONSE
MAX3570/71/73 toc09
IF FREQUENCY (MHz)
AMPLITUDE (dB)
0 50 100 150
MAX3570/MAX3571
MAX3573
___________________________________________________________________
(MAX357_ EV kit, VCC= +5.0V, R
unless otherwise noted.)
= 5.9kΩ , fRF= 860MHz, fIF= 44MHz (MAX3570/MAX3571), 36MHz (MAX3573), TA= +25°C,
BIAS
MAX3570/MAX3571/MAX3573
典型工作特性
6 _______________________________________________________________________________________
高中频(HI-IF)单片宽带调谐器
_______________________________________________________________
(MAX357_ EV kit, VCC= +5.0V, R
unless otherwise noted.)
= 5.9kΩ , fRF= 860MHz, fIF= 44MHz (MAX3570/MAX3571), 36MHz (MAX3573), TA= +25°C,
BIAS
MAX3570/MAX3571/MAX3573
典型工作特性 (续)
RFIN INPUT RETURN LOSS
-7.5
-8.0
-8.5
RETURN LOSS (dB)
-9.0
-9.5
50 250 450 650 850
RF FREQUENCY (MHz)
IFVGA VOLTAGE GAIN vs. IFVGA VOLTAGE
60
55
50
45
40
35
30
25
IFVGA VOLTAGE GAIN (dB)
20
15
10
0.3 3.3
IFVGA VOLTAGE (V)
INPUT IP2 vs. VOLTAGE GAIN
60
55
MAX3570/71/73 toc10
INPUT IP2 (dBm)
50
TA = +70°C
45
40
35
30
19 29 24 34 39
VOLTAGE GAIN (dB)
TA = +25°C
TA = +55°C
MAX3570/71/73 toc11
INPUT IP3 (dBm)
IFVGA VOLTAGE GAIN vs. IF FREQUENCY
58
56
MAX3570/71/73 toc13
2.8 2.3 1.8 1.3 0.8
54
52
50
48
46
IFVGA VOLTAGE GAIN (dB)
44
42
40
TA = +55°C
TA = +70°C
11 0 0 0
IF FREQUENCY (MHz)
TA = +25°C
MAX3570/71/73 toc14
NOISE FIGURE (dB)
100 10
INPUT IP3 vs. VOLTAGE GAIN
28
23
18
TA = +25°C
13
8
3
19 29 24 34 39
TA = +55°C
TA = +70°C
VOLTAGE GAIN (dB)
IFVGA NOISE FIGURE vs. IFVGA VOLTAGE
30
25
20
TA = +70°C
15
10
TA = +25°C
5
0.6 3.3
TA = +55°C
IFVGA VOLTAGE (V)
MAX3570/71/73 toc12
MAX3570/71/73 toc15
3.0 2.7 2.4 2.1 1.8 1.5 1.2 0.9
IFVGA INPUT IP3 vs. IFVGA VOLTAGE
-5
-10
-15
-20
-25
INPUT IP3 (dBm)
-30
-35
-40
0.3 3.3
TA = +70°C
TA = +25° C
IFVGA VOLTAGE (V)
TA = +55°C
MAX3570/71/73 toc16
2.8 2.3 1.8 1.3 0.8
_______________________________________________________________________________________ 7
高中频(HI-IF)单片宽带调谐器
_______________________________________________________________________
引脚
PIN NAME FUNCTION
1V
2, 3
4, 6, 10,
20, 23,
24, 28,
32, 34, 45
5V
7V
8 TUNE1
9 LOCFLT1
11
12
MAX3570/MAX3571/MAX3573
13 SCL
14 SDA
名称 功能
CC
RFIN+,
RFIN-
GND
CC
CC
I.C.
ADDR2
CS
ADDR1
射频可变增益放大器 (VGA) 电源。需接旁路电容,旁路电容尽可能地靠近该引脚。旁路电容地过孔不能与
其他支路共用。
差分LNA输入。需要交流耦合,可由差分平衡或者单端驱动。单端驱动时,建议使用引脚3驱动,并将引脚2
交流接地,以获得最优的输入IP2性能。
地。连接到印刷板地平面。
第一级混频器电源。需接旁路电容,旁路电容尽可能地靠近该引脚。旁路电容地过孔不能与其他支路共用。
第一级VCO电路电源。需接旁路电容,旁路电容尽可能靠近该引脚。旁路电容地过孔不能与其他支路共用。
第一级VCO调谐输入。连接这个输入模拟电压至三阶环路滤波器的输出级。
第一级LO噪声滤波器电容连接。连接一个电容到地。(参考评估板)
内部连接。让该引脚悬空 (MAX3570)。
2线串行接口第二位地址设置引脚 ( MAX3571/MAX3573)。
3线串行接口使能输入引脚 (SPI
2线串行接口第一位地址设置引脚 (MAX3571/MAX3573)。
3线串行接口时钟输入引脚 (SPI/QSPI/MICROWIRE兼容) (MAX3570)。
2线串行接口时钟输入引脚 (MAX3571/MAX3573)。
3线串行接口数据输入引脚 (SPI/QSPI/MICROWIRE兼容) (MAX3570)。
2线串行接口数据输入引脚 (MAX3571/MAX3573)。
TM
/QSPITM/MICROWIRETM兼容) (MAX3570)。
引脚说明
15 V
16 DIV/LD
17 I.C.
18 CPOUT1
19 V
21 OSCOUT
22 OSCIN
25 V
26 CPOUT2
SPI和 QSPI 是Motorola, Inc.的商标。
MICROWIRE是National Semiconductor Corp. 的商标。
8 _______________________________________________________________________________________
CC
CC
CC
数字电路电源。需接旁路电容,旁路电容尽可能地靠近该引脚。旁路电容地过孔不能与其他支路共用。
分频器和锁定检测逻辑输出。
内部连接。该引脚悬空。
第一级PLL电荷泵输出。连接该高阻抗电流输出至三阶环路滤波器输入。
第一级频率合成器电源。需接旁路电容,旁路电容尽可能地靠近该引脚。旁路电容地过孔不能与其他支路
共用。
参考振荡器缓冲输出
参考振荡器输入。通过耦合电容连接外部参考振荡器或者晶体至该模拟输入。
第二级频率合成器电源。需接旁路电容,旁路电容尽可能地靠近该引脚。旁路电容地过孔不能与其他支路
共用。
第二级PLL电荷泵输出。连接该高阻抗电流输出至三阶环路滤波器的输入。
高中频(HI-IF)单片宽带调谐器
___________________________________________________________________
PIN NAME FUNCTION
引脚
27 V
29 LOCFLT2
30 TUNE2
31 V
33 V
35, 36
37 V
38, 39
40 IFVGA
41 V
42, 43
44 V
名称
CC
CC
CC
IFOUT1+,
IFOUT1-
CC
IFIN+,
IFIN-
CC
IFOUT2+,
IFOUT2-
CC
第二级电荷泵电源。需接旁路电容,旁路电容尽可能地靠近该引脚。旁路电容地过孔不能与其他支路共用。
第二级LO噪声滤波电容连接管脚。连接一个电容到地。(参考评估板)
第二级VCO调谐输入。连接这个模拟电压输入至三阶环路滤波器。
第二级VCO电路电源。需接旁路电容,旁路电容尽可能地靠近该引脚。旁路电容地过孔不能与其他支路共用。
第二级LO发生器。需接旁路电容,旁路电容尽可能地靠近该引脚。旁路电容地过孔不能与其他支路共用。
第一个差分中频输出。这些输出交流耦合到SAW滤波器输入。
第二级混频器和第一级中频放大器电源。使用尽可能靠近该引脚的电容旁路。旁路电容地过孔不能与
其他支路共用。
差分中频输入。连接至SAW滤波器输出。
中频VGA控制。见
中频VGA电源。需接旁路电容,旁路电容尽可能地靠近该引脚。旁路电容地过孔不能与其他支路共用。
中频VGA输出
高中频滤波器电路电源。需接旁路电容,旁路电容尽可能地靠近该引脚。旁路电容地过孔不能与其他支路
共用。
典型工作特性
。
功能
引脚说明 (续)
MAX3570/MAX3571/MAX3573
46 BIAS
47 RFVGA
48 LNABIAS
EP GND
偏置电阻连接。连接5.9kΩ 、精度± 1% 的电阻到地。电阻值增大可减小工作电流,但是牺牲了线性度。欲获
取详细信息,请参考应用笔记:
射频VGA控制。见
LNA偏置输入。用电感连接到地。(参考评估板)
裸露地焊盘。芯片的直流和交流地。使用多个过孔连接至印刷板地平面。
_______________________________________________________________________________________ 9
典型工作特性
MAX3570/MAX3571/MAX3573 Bias Resistor Setting
。
。
高中频(HI-IF)单片宽带调谐器
______________________________
详细说明
可编程寄存器
MAX3570/MAX3571/MAX3573包括九个可编程寄存器 (寄
存器1–9),其中有6个分频器寄存器(寄存器1–6),一个
VCO控制寄存器 (寄存器7)和一个测试寄存器 (寄存器8)。
最后一个寄存器 (寄存器9) 控制HI-IF滤波器频率偏移和
DIV/LD输出的MUX状态。大多数寄存器包含一些无关位。
这些位可以为“0”或“1”,不影响工作模式 (表1)。数据
的高有效位MSB先移入寄存器,使用正逻辑。
3线串行接口
MAX3570使用3线SPI/QSPI/MICROWIRE 兼容的串行接口。
低有效的芯片选择 (CS) 使能芯片从串行输入 (SDA) 端
接收数据。在串行时钟信号 (SCL) 上升沿,寄存器地址
和数据信息顺序进入。在串行数据移入时,芯片保持原
来的配置。在CS的上升沿将数据锁存到MAX3570内部寄
存器后,器件状态改变。图1给出了3线接口地址和数据
设置的信息。
MAX3570/MAX3571/MAX3573
图1. 3线串行接口地址和数据配置
2线串行接口
MAX3571/MAX3573使用2线I2C*兼容串行接口。串行总线
不断地监视、 等待START条件以及后面的地址信息。地址
中5个最高位通过内部设置,而后面两位ADDR2和ADDR1
由外部引脚设置。LSB确定是读信号还是写信号。当器件
识别出地址后,将SDA线拉低一个时钟周期作为应答;然
后准备接收数据第一个字节的寄存器地址。一旦寄存器
地址被接收,发送另一个应答 (ACK)。器件准备接收数
据字节。更多的数据字节可发送到后续地址的寄存器,
在每个字节发送完成后发送一个ACK。在最后的ACK发
送后,主机发送STOP条件释放总线。图2给出了2线接口
结构的细节。
在MAX3571/MAX3573仅有一个回读寄存器。在发送
START条件后通过外部的ADDR2和ADDR1引脚设置读地
址来访问。在发送ACK之后,主机开始读从设备。在八
个字节读完后,主设备产生NACK,然后是STOP条件。
MSB LSB
4 ADDRESS BITS 8 DATA BITS
A3 A2 A1 A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
图2. 2线串行接口寄存器写例子
START
DEVICE ADDRESS REGISTER ADDRESS DATA DATA
8b11000<ADDR2><ADDR1>0
ACK
8b0000XXXX
ACK
D7–D0
ACK
D7–D0
ACK STOP
图3. 2线串行接口寄存器读例子
START
DEVICE ADDRESS READ BYTE (8 Bits)
8b11000<ADDR2><ADDR1>1
ACK
8bXXXXXXXX
NACK STOP
表1. 2线串行接口地址配置 (由ADDR2和
ADDR1设置)
*
购买 Maxim Integrated Products, Inc. 或其从属授权关联公司的
2
I
C产品,即得到了 Philips I2C的专利许可、将这些产品用于
符合Philips 定义的 I
10 ______________________________________________________________________________________
2
C标准规范的系统。
ADDRESS (WRITE/READ) ADDR2 ADDR1
C0/C1
C2/C3
C4/C5
C6/C7
hex
hex
hex
hex
Low Low
Low High
High Low
High High
表2. 寄存器配置
高中频(HI-IF)单片宽带调谐器
MAX3570/MAX3571/MAX3573
REGISTER
NUMBER
1 VCO1_N1 00
2 VCO1_N2 01
3 VCO1_R 02
4 VCO2_N1 03
5 VCO2_N2 04
6 VCO2_R 05
7 VCO_SET 06
8 TEST 07
9 HI-IF 08
REGISTER
NAME
X = 无关。
表3. 寄存器说明
REGISTER
NUMBER
1 VCO1_N1 00
2 VCO1_N2 01
3 VCO1_R 02
4 VCO2_N1 03
5 VCO2_N2 04
6 VCO2_R 05
7 VCO_SET 06
8 TEST 07
9 HI-IF 08
REGISTER
ADDRESS
REGISTER
NAME
hex
hex
hex
hex
hex
hex
hex
hex
hex
REGISTER
ADDRESS
MSB LSB
8 DATA BITS
D7 D6 D5 D4 D3 D2 DB1 D0
X X X 1N12 1N11 1N10 1N9 1N8
1N7 1N6 1N5 1N4 1N3 1N2 1N1 1N0
X X X 1R4 1R3 1R2 1R1 1R0
2N15 2N14 2N13 2N12 2N11 2N10 2N9 2N8
2N7 2N6 2N5 2N4 2N3 2N2 2N1 2N0
X 2R6 2R5 2R4 2R3 2R2 2R1 2R0
1VCO2 1VCO1 1VCO0 X 1CP1 1CP0 2CP1 2CP0
X 1T4 1T3 1T2 1T1 1T0 ST1 ST0
X X F1 F0 MUX3 MUX2 MUX1 MUX0
FUNCTION
hex
hex
hex
hex
hex
hex
hex
hex
hex
VCO1 N-divider high
VCO1 N-divider low
VCO1 R-divider
VCO2 N-divider high
VCO2 N-divider low
VCO2 R-divider
VCO select and charge-pump settings
Test mode. For test purposes only. Program to 20
Mode select, MUX output select
hex
.
表4. 第一级VCO N分频器高位寄存器 (VCO1_N1)
BIT ID BIT NAME BIT LOCATION (0 = LSB) FUNCTION
X X 7, 6, 5 Reserved
1N 1st VCO N-Divider 4–0 1st VCO N-divider MSB bits
表5. 第一级VCO N分频器低位寄存器 (VCO1_N2)
BIT ID BIT NAME BIT LOCATION (0 = LSB) FUNCTION
1N 1st VCO N-Divider 7–0 1st VCO N-divider LSB bits
______________________________________________________________________________________ 11
高中频(HI-IF)单片宽带调谐器
表6. 第一级VCO R分频器高位寄存器 (VCO1_R)
BIT ID BIT NAME BIT LOCATION (0 = LSB) FUNCTION
X X 7, 6, 5 Reserved
1R 1st VCO R-Divider 4–0 1st VCO R-divider
表7. 第二级VCO N分频器高位寄存器 (VCO2_N1)
BIT ID BIT NAME BIT LOCATION (0 = LSB) FUNCTION
2N 2nd VCO N-Divider 7–0 2nd VCO N-divider MSB bits
表8. 第二级VCO N分频器低位寄存器 (VCO2_N2)
BIT ID BIT NAME BIT LOCATION (0 = LSB) FUNCTION
2N 2nd VCO N-Divider 7–0 2nd VCO N-divider LSB bits
表9. 第二级VCO R分频器高位寄存器 (VCO2_R)
BIT ID BIT NAME BIT LOCATION (0 = LSB) FUNCTION
X X 7 Reserved
MAX3570/MAX3571/MAX3573
2R 2nd VCO R-Divider 6–0 2nd VCO R-divider
表10. VCO谐振回路和电荷泵选择寄存器 (VCO_SET)
BIT ID BIT NAME BIT LOCATION (0 = LSB) FUNCTION
1st VCO Tank Select:
• 000 = 1st VCO tank (the lowest frequency oscillator)
• 001 = 2nd VCO tank
• 010 = 3rd VCO tank
1VCO 1st VCO Tank Select 7, 6, 5
X X 4 Reserved
1CP
2CP
1st VCO Charge-Pump
Current
2nd VCO Charge-Pump
Current
3, 2
1, 0
• 011 = 4th VCO tank
• 100 = 5th VCO tank
• 101 = 6th VCO tank
• 110 = 7th VCO tank
• 111 = 8th VCO tank (the highest frequency oscillator)
1st VCO Charge-Pump Current:
• 00 = 0.2mA
• 01 = 0.4mA
• 10 = 0.6mA
• 11 = 0.8mA
2nd VCO Charge-Pump Current:
• 00 = 0.2mA
• 01 = 0.4mA
• 10 = 0.6mA
• 11 = 0.8mA
12 ______________________________________________________________________________________
高中频(HI-IF)单片宽带调谐器
表11. HI-IF步进控制和MUX输出寄存器 (HI-IF)
BIT ID BIT NAME BIT LOCATION (0 = LSB) FUNCTION
X X 7, 6 Reserved
HI-IF Filter Control:
F HI-IF Filter Control 5, 4
MUX
Lock-Detect and MUX
Output Control
表12. 读模式寄存器配置
REGISTER
NUMBER
1 LD_POR LOCK1 LOCK2 POR OU1 OU2 X X X
REGISTER
NAME
MSB LSB
D7 D6 D5 D4 D3 D2 DB1 D0
3–0
• 00 = Step down 5MHz
• 01 = Nominal
• 11 = Step up 5MHz
Lock-Detect and MUX Output Control:
• 0000 = Normal, low-noise operation
• 0001 = Lock detect for the 1st VCO
• 0010 = Lock detect for the 2nd VCO
• 0011 = 1st VCO N-divider
• 0100 = 1st VCO R-divider
• 0101 = 2nd VCO N-divider
• 0110 = 2nd VCO R-divider
• 0111 = Reference oscillator
• 1000 = AND output of lock detector
• 1001 = NAND output of lock detector
• 1010 = 1st VCO V
• 1011 = 2nd VCO V
8 DATA BITS
over/under indicator
TUNE
over/under indicator
TUNE
MAX3570/MAX3571/MAX3573
表13. 读模式寄存器说明
REGISTER NUMBER REGISTER NAME FUNCTION
1 LD_POR Lock detect and power-on reset
表14. 锁定检测和 POR寄存器
BIT ID BIT NAME
LOCK1 LOCK1 7 Lock indicator for 1st VCO (see Table 15)
LOCK2 LOCK2 6 Lock indicator for 2nd VCO
POR POR 5 Power-on reset indicator; 1 indicates successful power-on reset
OU1 OU1 4 Over or Under V
OU2 OU2 3 Over or Under V
X X 2, 1, 0 Reserved
BIT LOCATION
(0 = LSB)
FUNCTION
indicator for 1st VCO (see Table 15)
TUNE
indicator for 2nd VCO
TUNE
表15. 第一级VCO真值表
LOCK1 OU1 DESCRIPTION
1 x 1st VCO locked
00 (Under) Choose next lower tank
0 1 (Over) Choose next higher tank
______________________________________________________________________________________ 13
高中频(HI-IF)单片宽带调谐器
___________________________________________________________________
IF OUTPUT
FROM DAC
BIAS
MAX3570
GND
VCCIFOUT2-
DUAL SYNTHESIZER
RFVGA
LNABIAS
48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37
V
CC
1
RFIN+
2
RF
INPUT
MAX3570/MAX3571/MAX3573
RFIN-
GND
V
GND
V
TUNE1
LOCFLT1
GND
I.C.
3
4
CC
5
6
CC
7
8
9
10
11
3-WIRE SERIAL
CS
INTERFACE
12
TO ADC
HI-IF
FILTER
IFOUT2+
FROM DAC
CC
V
IFVGA
IFIN-
IFIN+
CC
V
IFOUT1-
36
IFOUT1+
35
GND
34
V
CC
33
GND
32
V
CC
31
TUNE2
30
LOCFLT2
29
GND
28
V
CC
27
CPOUT2
26
V
CC
25
典型应用电路
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
SCL
SERIAL INTERFACE
SDA
CC
V
I.C.
DIV/LD
CPOUT1
CC
V
GND
OSCOUT
OSCIN
GND
GND
14 ______________________________________________________________________________________
高中频(HI-IF)单片宽带调谐器
______________________________
应用信息
射频输入
LNA提供匹配到75Ω 的单端宽带输入。在信号上变频之前,
射频输入提供30dB线性、连续的增益控制。在射频输入
(引脚3) 端需要连接串联的16nH电感与1000pF电容,以获
得最优的匹配 (见
典型应用电路
)。
HI-IF频率的灵活控制
在两次变频接收机中,杂散频率来源于系统中相关的本
振(LO)信号的谐波。在一些情况下,这些杂散频率可
能落入中频频段。如果这种情况发生,可能要重新调谐
LO,使其稍微偏移HI-IF频率。这样可将杂散频率搬移到
IF频带外。MAX3570/MAX3571/MAX3573支持这种功能,
允许用户调节HI-IF 滤波器的中心频率,跟踪LO频率的偏
移,保持最优的镜像抑制和插入损耗性能。HI-IF滤波器
频率偏移由HI-IF频率步进控制位控制 (F0和F1,寄存器
地址8)。(
正在申请专利。)
IF输出
第一差分IF输出 (IFOUT1+, IFOUT1-),虽然用于驱动标准
的中频SAW滤波器,但可以驱动阻抗低至200Ω 的负载。
第二差分IF输出 ( IFOUT2+, IFOUT2-) 提供可驱动300Ω负
载的平衡输出,也可以交流耦合到标准的QAM解调器的
ADC。
增益控制
MAX3570/MAX3571/MAX3573具有两个VGA电路,可用
于获得最佳的SNR同时减少失真。在低输入信号电平,
RFVGA电压应当为3.0V。可以设置LNA增益为最大值。
IFVGA 控制电压用于设置所需的输出信号幅度。随着射
频输入电平增加,IFVGA电压降低。当IFVGA电压达到用
户定义的值 (RFVGA触发点) 时,IFVGA电压固定,
RFVGA电压调整至保持需要的输出电平值。
频率合成器比较
频率选择
MAX3570/MAX3571/MAX3573的两个片上合成器支持宽范
围的比较频率。第一个LO (LO1)的PLL提供250kHz至
4MHz的比较频率范围,此时假设参考晶体频率为4MHz。
第二个 LO (LO2 ) PLL支持50kHz至2MHz的比较频率范
围,这里也同样假设参考晶体频率为4MHz。
对MAX3570 和MAX3571的LO1 (R1 = 4) 和LO2 (R2 = 16)
建议分别使用1MHz的比较频率和250kHz的比较频率。对
MAX3573,建议使用LO2比较频率为 142.8571kHz (R2 = 28,
4MHz晶体频率)。这些值保证了最优的分辨率,同时可使环
路滤波器抑制杂散信号能量并提供可接受的锁定时间。
频率合成器环路
滤波器
三阶低噪声环路滤波器用于每个本振,以获取低杂散和
低的相位噪声。选择环路带宽保证充分的杂散抑制和合
理的锁定时间。环路滤波器元件值请参考评估板。
晶体振荡器接口
晶体振荡器引脚 (OSCIN, OSCOUT) 必须连接到晶体或者
外部参考振荡器上。直接连到晶体时,请参考评估板使
用元件值。当连接到外部参考振荡器时,用1.5V
驱动OSCIN,OSCOUT悬空。
P-P
幅度
电源布局
为减少芯片不同部分的耦合,理想的电源布局为星型连
接,在中心VCC节点处放置大的去耦电容。VCC引线从该
节点引出,连接到MAX3570/MAX3571/MAX3573的各个
VCC节点。在每个电源线的末端使用连接到地的旁路电容,
保证在感兴趣的频率上具有低的阻抗。这样的安排使得
在每个VCC的引脚处有本地去耦。在旁路电容处至少使用
一个过孔减少接地感抗。
MAX3570/MAX3571/MAX3573
VCO1选择
VCO1 产生第一本振 ( LO1) 频率用于上变频混频器。包括
八个VCO的阵列,每个调谐至特定的频带,以覆盖需要
的频率范围。通过串行数据接口 (SDI) 选择需要的 VCO。
______________________________________________________________________________________ 15
高中频(HI-IF)单片宽带调谐器
引脚排列和
__________________________
RFVGA
SDA
BIAS
MAX3571
MAX3573
CC
V
GND
DIV/LD
LNABIAS
48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37
V
1
CC
RFIN+
2
RFIN-
3
GND
4
V
5
CC
GND
6
V
7
CC
TUNE1
8
LOCFLT1
9
GND
10
11
ADDR2
ADDR1
MAX3570/MAX3571/MAX3573
2-WIRE SERIAL
INTERFACE
12
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
SCL
IFOUT2+
VCCIFOUT2-
HI-IF
FILTER
DUAL SYNTHESIZER
CC
I.C.
V
CPOUT1
功能框图 (续)
CC
IFIN-
V
IFVGA
GND
OSCIN
OSCOUT
IFIN+
GND
CC
V
IFOUT1-
36
35
IFOUT1+
34
GND
V
33
CC
32
GND
V
31
CC
30
TUNE2
29
LOCFLT2
28
GND
V
27
CC
26
CPOUT2
V
25
CC
GND
匹配网络布局
匹配网路的布局对电路中的寄生成份非常敏感。为减少
寄生电感,应保证所有连线尽可能短,元件尽可能靠近
芯片。为减少寄生电容,可将匹配网络元件下面的地平
面挖空。请参考评估板推荐的匹配网络。
______________________________
TRANSISTOR COUNT: 18,970
PROCESS: SiGe BiCMOS
芯片信息
16 ______________________________________________________________________________________
高中频(HI-IF)单片宽带调谐器
_______________________________________________________________________
(本数据资料提供的封装图可能不是最近的规格,如需最近的封装外型信息,请查询 www.maxim-ic.com.cn/packages 。)
32, 44, 48L QFN.EPS
PACKAGE OUTLINE
32,44,48L QFN, 7x7x0.90 MM
21-0092
1
H
2
封装信息
MAX3570/MAX3571/MAX3573
U
PACKAGE OUTLINE,
32,44,48L QFN, 7x7x0.90 MM
21-0092
2
H
2
Maxim不对Maxim产品以外的任何电路使用负责,也不提供其专利许可。Maxim保留在任何时间、没有任何通报的前提下修改产品资料和规格的权利。
Maxim Integrated Products, 120 San Gabriel Drive, Sunnyvale, CA 94086 408-737-7600 ____________________ 17
© 2005 Maxim Integrated Products Printed USA
是Maxim Integrated Products, Inc.的注册商标。