CATV上行放大器选择指南

CATV上行放大器选择指南

摘要：本选择指南提供了MAX3503、MAX3505、MAX3507、MAX3509、MAX3510、MAX3514和MAX3516上行驱动放大器在电缆调制解调器和CATV系统中的差别。这些器件均符合DOCSIS及EuroDOCSIS标准。

概述

本应用笔记对Maxim CATV上行放大器的特性和功能进行了比较。文中描述了6种器件，并给出了它们主要的功能差异和工作特性曲线。

MAX3510

MAX3510推出后，立刻成为CATV上行放大器的行业标准。该芯片采用差分输入/输出模式，且为电流驱动输出。MAX3510的突发通/断瞬态电平远远优于DOCSIS标准(参见图1)。输出为60dBmV时，MAX3510可保证37mVp-p的最大瞬态电平，典型值能达到7mVp-p，这些都远低于DOCSIS中设定的100mVp-p的限制。而且，MAX3510还提供优于DOCSIS规定的发射禁止模式下带内噪声低于-59dBmV的指标，在0°C至+85°C的工作温度范围内、发射禁止模式下，MAX3510最大输出噪声为-70dBmV。


图1. DOCSIS规定的突发通/断瞬态电平

MAX3514

MAX3514是针对Euro-DOCSIS的扩展频率范围(65MHz)设计的，它与MAX3510一样，也是采用差分输入/输出模式，且为电流驱动输出。该芯片在整个温度和增益代码范围内具有更加严谨的增益特性(参见图2)。±1dB的典型增益变化范围(固定增益代码，0°C至85°C)允许双工滤波器存在1dB的带内波动。使得电缆调制解调器固件对功率电平的校正更加容易。MAX3514完全符合DOCSIS和双重设计的EuroDOCSIS/DOCSIS电缆调制解调器规范。MAX3514正在取代MAX3510成为新的行业标准。MAX3514与MAX3510的引脚完全兼容。


图2. DOCSIS规定的上行功率电平和MAX3514的性能

MAX3514提供优于DOCSIS规定的发射禁止模式下带内噪声低于-59dBmV的指标，在0°C至+85°C工作温度范围内、发射禁止模式下，MAX3514最大输出噪声为-71dBmV。DOCSIS要求50dB的输出功率范围(参见图3)和1dB的增益级差。


图3. DOCSIS规定的上行功率电平

实际应用中可能需要更宽的范围以克服在42MHz的频带边缘上放大器的增益损耗和双工器损耗(参见图4)。当然，这取决于具体的双工器设计特性。


图4. 频带边缘损耗

MAX3514可提供56dB的增益控制范围和0.5dB的增益级差。MAX3514具有很好的谐波特性，数据说明书中给出的指标是：输出61dBmV时，如果输入频率33MHz、二次谐波失真为-55dBc；如果输入频率22MHz、三次谐波失真为-55dBc。谐波特性改善了系统的低频性能，很容易满足DOCSIS关于带内杂散信号辐射(参见图5)的规范。


图5. DOCSIS规定的带内杂散辐射

MAX3509

MAX3509具有MAX3510所提供的功能，另外它还具有相当高的输出摆幅(+68dBmV) 。该芯片的特点是电压驱动、近零阻抗的差分输出，适用于提供外部总线端接(比如：通过10dB耦合器)的系统。可采用1:1输出变压器，该芯片能在给定电源下提供最高的驱动电平。待机电流只有7.8mA，在功率敏感系统中大大降低了平均功率损耗。

MAX3517

MAX3517实质上就是外置输出匹配电阻的MAX3514。这为定制调谐输出变压器和独特的双工器源阻抗提供了灵活选择。

MAX3516

MAX3516用来处理电缆电话和机顶盒的高输出功率。它基本上是在MAX3514的基础上增加了3dB增益和大尺寸、热增强型封装20引脚TSSOP-EP，裸露焊盘有利于散热和提高芯片的可靠性。

MAX3503

The MAX3503 drives 61dBmV (QPSK) into a 75Ω load. By using a 3.3V supply a 5V regulator and associated power supply circuitry may be eliminated resulTIng in reduced BOM cost. Gain control is available in 0.5dB steps. The device operates over a frequency range of 5MHz to 65MHz.

MAX3505

The MAX3505 is basically a MAX3503 designed to operate with a 5V supply. The MAX3505 has very good linearity and can deliver +64dBmV.

MAX3507

The MAX3507 is capable of generaTIng +63dBmV output. The on-chip anTI-alias lowpass filter saves BOM cost and significant space reducTIon. The optional positive slope generator provides system design flexibility.

MAX3532

在新的设计中，并不推荐使用MAX3532，可用MAX3510、MAX3514和MAX3516替代。

基于市场的选择指南

Market Part Features DOCSIS Cable Modem