如何使用MAX9930构成RF控制器或检波器

摘要：MAX9930-MAX9933系列RF控制器和检测器适用于各种应用，其中，通过光纤传输有线电视信号（CATV）是该系列器件非常理想的应用之一，利用RF控制器或RF检测器控制互阻放大器（TIA）的增益。本文介绍了如何使用MAX9930构成RF控制器或检波器。

PON技术

在高速互联网接入和有线电视（CATV）市场需求的驱动下，光纤设备的需求量迅速增长。市场增长的关键因素是新一代低成本的PON （无源光网络）硬件系统以及GPON （吉比特无源光网络）和EPON （以太网无源光网络）新标准的出现。

PON系统通常包含一个中心局（称为OLT，光纤线路终端）和多个用户端设备（称为ONU，光网络终端）。多达32个ONT可以连接到一个OLT，互联网数据、语音数据、电视信号等多种信号可以在同一条多模光纤上采用不同波长传输。ONT中的光收发器用于恢复语音、数据、视频信息。

CATV系统RF控制器和检波器的基本操作

PON系统的光收发器也称作三工器，提供三路输出，其中一路用于CATV的RF端口，用于连接机顶盒。光收发器通常需要一个互阻放大器（TIA），把来自光二极管的电流信号转换成电压输出。为了在光纤信号强度变化时为机顶盒提供固定的RF输出功率，需要自动调整TIA增益。增益控制可以通过单纯的模拟反馈环路RF控制器（图1）实现，也可以利用微控制器内部数字反馈环路的RF检测器（图2）实现。

图1. 典型的CATV应用中，利用模拟反馈环路的RF控制器调整TIA增益。

图2. 利用RF检测器、微控制器构成的数字反馈环路调整TIA增益。

CATV应用中，TIA的带宽以及提供增益调整的RF控制器/检测器带宽范围为：47MHz到870MHz。MAX9930–MAX9933系列RF控制器和检测器设计满足这一应用需求。

MAX9930 RF控制器工作在2MHz至1600MHz频率范围，可接收-45dBm至0dBm输入功率。MAX9933 RF检测器与MAX9930工作在相同的频率范围和输入功率范围，图3所示为两款芯片的内部框图。

图3. MX9930 （RF控制器）和MAX9933 （RF检测器）原理框图。

RF控制器典型应用

图1所示应用电路中，利用MAX9930检测输出功率，放大器（MAX4412）对MAX9930输出反相，从而为TIA提供一个负反馈网络（图4）。TIA （MAX3654等）电路中，当增益控制输入电压（VAGC）增加时，互阻放大器增益下降。因此，MAX9930输出必需反相。

图4. MAX9930作为RF控制器的典型应用。