產(chǎn)品簡述

MS2351M/MS2351D 是一款對數(shù)放大器芯片，主要用于接收

信號強度指示 (RSSI) 與 控 制 功 率 放 大 器 ， 工 作 頻 率 范 圍 是

0.05GHz~4.0GHz，動態(tài)范圍隨信號頻率不同，可達 35dB 到

45dB。

MS2351M/MS2351D 是電壓響應(yīng)器件，0.05GHz~2.5GHz 頻率

范圍工作時，典型的輸入信號范圍均方根值為 1.25mV~224mV 或

-45dBm~0dBm@50Ω。

MS2351M/MS2351D 內(nèi)部使用 AC 耦合，并提供兩種電壓輸

出。一是從引腳 V_UP 輸出；二是從引腳 V_DN 輸出，它是 V_UP

電壓的反相，且有 2 倍的增益。V_DN 輸出從 2.20V 降到接近于地

電位，該輸出可以使芯片工作在控制模式。

主要特點

■ 完整的 RF 檢測器/控制器功能

■ 典型條件下動態(tài)范圍：

0.05GHz~2.5GHz: -45dBm~0dBm@50Ω

2.6GHz~3.0GHz: -40dBm~0dBm@50Ω

3.1GHz~4.0GHz: -35dBm~0dBm@50Ω

■ 10dB 階躍響應(yīng)時間：83ns

■ 良好的溫度穩(wěn)定性

■ 單電源供電：2.7V~5.5V

應(yīng)用

■ 無線終端的接收以及發(fā)射信號強度指示

■ 發(fā)射機功率測量與控制

產(chǎn)品規(guī)格分類

管腳圖

管腳說明

如有需求請聯(lián)系——三亞微科技 王子文（16620966594）

內(nèi)部框圖

極限參數(shù)

芯片使用中，任何超過極限參數(shù)的應(yīng)用方式會對器件造成永久的損壞，芯片長時間處于極限工作

狀態(tài)可能會影響器件的可靠性。極限參數(shù)只是由一系列極端測試得出，并不代表芯片可以正常工作在

此極限條件下。

電氣參數(shù)

除非另外說明，典型條件指 VPOS=3.3V，TA=25°C。

如有需求請聯(lián)系——三亞微科技 王子文（16620966594）

應(yīng)用

1. 測量模式

圖 1 是測量模式下的連接關(guān)系。VPOS 引腳旁邊需連接一個 0.1μF 去耦電容。必要時，可在外部電

源和 VPOS 引腳之間串聯(lián)一個小的電阻或電感，來進一步降低電源噪聲。處于正常工作模式時，ENBL

接 VPOS，當(dāng) ENBL 接地時，芯片關(guān)斷。

測量模式時，V_SET 連接 V_UP，這個反饋路徑，把對數(shù)斜率設(shè)定在常用值。1900MHz 時，峰值電

壓范圍是-58dBV~-13dBV。因此，使用 50Ω 終端時，等效的功率范圍是-45dBm?0dBm。

測量模式時，V_DN 一般不用。

濾波電容

V_UP 和 V_DN 視頻信號帶寬大約 3.5MHz。在正弦信號應(yīng)用時，當(dāng)輸入信號頻率遠(yuǎn)大于 3.5MHz，這時不需要對解調(diào)信號進行進一步濾波。當(dāng)在低頻載波幅度調(diào)制應(yīng)用中，需通過增加外部電容 CF（圖1）來降低低通角頻率。視頻信號帶寬計算方式為：

2. 控制模式

圖 2 是工作在控制模式下的基本連接方式，圖 3 是典型應(yīng)用。從 V_UP 到 VSET 的反饋斷開，需要的電壓加到 VSET 引腳。當(dāng) RFIN 端的信號功率小于 VSET 電壓時，V_DN 輸出高；當(dāng)輸入信號功率稍微超過 VSET 電壓，V_DN 迅速輸出到接近地電平。然而，在這個閉環(huán)環(huán)路中，V_DN 的減小使功率放大器的輸出也減小，最終，MS2351M/MS2351D 輸入端實際的信號功率和 VSET 引腳所需要的電壓達到平衡。輸入信號與 VSET 點設(shè)置的電壓之間的關(guān)系遵循 MS2351M/MS2351D 的傳輸函數(shù)（輸入信號幅度VS. V_UP）。

例如，VSET=1 時，需要在 RFIN 端輸入信號功率 0dBm。相應(yīng)的，由于天線耦合器的衰減，功率放

大器的輸出功率應(yīng)該大于 0dBm。

當(dāng)應(yīng)用在功率放大器的控制環(huán)路中時，如圖 3，通過可選的 CF，V_UP 可以設(shè)定所需要的響應(yīng)時間。這個控制環(huán)路的瞬態(tài)響應(yīng)由濾波電容 CF決定。當(dāng) CF大時，該環(huán)路無條件穩(wěn)定，但響應(yīng)較慢。應(yīng)該使用使環(huán)路可以穩(wěn)定的最小電容值 CF，需要對特定的功率放大器控制函數(shù)衰減。因為不可避免的非線性，CF的選擇必須考慮最壞的情況，通常這發(fā)生在功率放大器最小輸出時。通常，可以通過使用電阻串聯(lián) CF的方式，增加一個零點以提高環(huán)路動態(tài)特性。

MS2351M/MS2351D VSET 端的電壓范圍是 0V?1.1V，典型情況下，它由數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)驅(qū)動。該電壓與 MS2351M/MS2351D 的輸入信號相比較。VSET 與 RF 輸入信號之間任何的不平衡都會被 V_DN校準(zhǔn)（V_DN 驅(qū)動功率放大器的增益控制引腳）。

必須使用濾波電容 CF以使環(huán)路穩(wěn)定。CF的選擇很大程度上依賴于功率放大器的增益控制，而它的頻率特性很差，因此一些試驗和誤差在所難免。實例中，220pF 的電容給予此環(huán)路足夠的速度，來滿足所需頻段的時隙要求，同時仍然有穩(wěn)定的響應(yīng)。

3. 輸入耦合選項

MS2351M/MS2351D 有一個內(nèi)部輸入耦合電容，不需要外部 AC 耦合電容。圖 4 顯示了窄帶、寬帶

以及衰減器應(yīng)用時的匹配網(wǎng)絡(luò)。可根據(jù)實際需要使用史密斯圓圖，進行匹配以確定最佳元器件值。

4. 增大測量模式時的對數(shù)斜率

對數(shù)斜率可以通過圖 5 的連接方式增大，以滿足最大的輸出 V_UP 值，但可用的動態(tài)范圍會相應(yīng)的減小，實際中應(yīng)綜合考慮應(yīng)用環(huán)境。

如果使用兩個等值電阻（二者阻值都應(yīng)大于 5kΩ），對數(shù)斜率變成原來的兩倍。

5. 評估板

圖 6 顯示了 MS2351M/MS2351D 評估板電路。電路由 2.7V?5.5V 的單電源供電，電源由 0.1μF 的電

容去耦。進一步去耦，可以增加一個電阻 R5 或電感。

——愛研究芯片的小王


審核編輯 黃宇