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MAX2840-MAX2841

器件型号:MAX2840-MAX2841
厂商名称:Maxim Integrated
厂商官网:https://www.maximintegrated.com/en.html
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器件描述

5GHz Linear Power Amplifiers

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MAX2840-MAX2841器件文档内容

19-2494; Rev 2; 8/03                            5GHz Linear Power Amplifiers
            EVAALVUAAILTAIOBNLEKIT

                        General Description                                                          Features       MAX2840/MAX2841

The MAX2840/MAX2841 low-cost linear power ampli-            5GHz to 6GHz Operating Frequency Range
fiers (PAs) operate in the 5GHz to 6GHz band. The PAs       High Linear Output Power
are designed for high gain and high linearity, which
makes them ideal for use in IEEE 802.11a OFDM sys-              +15dBm at 5.25GHz (MAX2840)
tems. The MAX2840 delivers +15dBm output power,                 +18dBm at 5.25GHz (MAX2841)
and the MAX2841 delivers +18dBm output power.               22dB Power Gain
                                                            On-Chip Detector With 15dB Dynamic Range and
The devices integrate a power detector that provides          1.0dB Detector Accuracy
over 15dB dynamic range and 1.0dB accuracy. With           Simple Input and Output Matching
the detector circuit built in, an automatic level control   +2.7V to +3.6V Single Supply
(ALC) function can be easily implemented.                   Shutdown Mode With Less than 10A Current
                                                            2mm  1.5mm Chip-Scale Package
The PAs also feature an external bias control function.
The idle current can be adjusted through an external             Ordering Information
DAC to improve efficiency at reduced output powers
while maintaining sufficient ACPR and EVM perfor-          PART  TEMP RANGE             PIN-               TOP
mance. As a result, the highest possible efficiency is                                  PACKAGE           MARK
maintained at all power levels. The MAX2840/MAX2841        MAX2840EBC-T -40C to +85C
operate over a single +2.7V to +3.6V power-supply          MAX2841EBC-T -40C to +85C  3  4 UCSP          AAT
range. An on-chip shutdown feature reduces operating                                    3  4 UCSP          AAU
current to less than 10A, eliminating the need for an
external supply switch.                                    Typical Operating Circuit appears at end of data sheet.

The MAX2840/MAX2841 are packaged in a 2mm                        Pin Configuration
1.5mm chip-scale package (UCSPTM), which signifi-
cantly minimizes parasitic effects and reduces the         SHDN    BIAS                             BIAS
required board area.                                         A1  CIRCUIT                             C1

                                    Applications            GND  RF_IN                  MAX2840
                                                             A2    B2                   MAX2841 GND
         IEEE 802.11a OFDM WLAN
                                                                                                     C2
         HiperLAN2 WLAN

         5GHz Cordless Phones

                         Functional Diagram

       SHDN                         P_DET

BIAS   BIAS                           DETECTOR

       CIRCUIT                      MAX2840
                                    MAX2841
                                                           VCC                          P_DET

VCC                                                        A3                           C3

RF_IN                                           RF_OUT

                                                                                        DET

                                                           A4    B4                     C4

       GND GND                      GND GND                GND   RF_OUT                 GND

UCSP is a trademark of Maxim Integrated Products, Inc.

       ________________________________________________________________ Maxim Integrated Products 1

For pricing, delivery, and ordering information, please contact Maxim/Dallas Direct! at
1-888-629-4642, or visit Maxim's website at www.maxim-ic.com.
                 5GHz Linear Power Amplifiers

MAX2840/MAX2841  ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS                                                                Continuous Power Dissipation (TA = +85C)
                                                                                                           3  4 UCSP (derate 80mW/C above +85C) .................. 1.6W
                 VCC to GND ...........................................................-0.3V to +4.2V
                 SHDN, BIAS, P_DET, RF_OUT to GND ......-0.3V to (VCC + 0.3V)                            Operating Temperature Range ...........................-40C to +85C
                 RF_IN to GND........................................................-0.3V to +0.9V      Thermal Resistance .........................................................25C/W
                 Input Power ................................................................... +10dBm  Junction Temperature ......................................................+150C
                 Max VSWR Without Damage .................................................10:1           Storage Temperature Range .............................-65C to +125C
                 Max VSWR for Stable Operation .............................................5:1          Soldering Temperature (10s) ...........................................+260C
                 Continuous Operating Lifetime.....................10yrs  0.93(TA - 60C)

                   (for operating temperature 60C < TA < 85C)

                 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.

                 CAUTION! ESD SENSITIVE DEVICE

                 DC ELECTRICAL CHARACTERISTICS

                 (VCC = +2.7V to +3.6V, GND = 0V, SHDN = VCC, VDAC = 1.6V (MAX2840), VDAC = 1.9V (MAX2841), TA = -40C to +85C. Typical
                 values are measured at VCC = +3.3V, fRF = 5.25GHz, TA = +25C, unless otherwise noted.) (Note 1)

                 PARAMETER                        CONDITIONS                                                      MIN TYP MAX UNITS

                 Supply Voltage                                                                                   2.7        3.6  V

                                                  POUT = 15dBm, VCC = 3.3V, MAX2840 (Notes 2, 3)                        155 190
                                                                                                                        260 310
                                                  POUT = 18dBm, VCC = 3.3V, MAX2841 (Notes 2, 3)
                                                                                                                                                  mA
                 Supply Current                   No RF signal, RF input and output                      MAX2840        120
                                                  terminated with 50                                     MAX2841        165

                                                  SHDN = 0V, no RF signal                                               0.5  10   A

                 Digital Input Voltage High                                                                       2               V

                 Digital Input Voltage Low                                                                                   0.8  V

                 Digital Input Current High                                                                                  5    A

                 Digital Input Current Low                                                                        -1              A

                 AC ELECTRICAL CHARACTERISTICS

                 (MAX2840/MAX2841 EV kits, VCC = +2.7V to +3.6V, GND = 0V, SHDN = VCC, VDAC = 1.6V (MAX2840), VDAC = 1.9V (MAX2841),
                 TA = +25C. Typical values are measured at VCC = +3.3V, fRF = 5.25GHz, unless otherwise noted.) (Note 3)

                              PARAMETER                                        CONDITIONS                         MIN TYP MAX UNITS
                 RF Frequency Range               (Note 4)
                 Power Gain (Note 5)              POUT = 15dBm (MAX2840)                                          5.15       5.35 GHz
                 Power Gain                       POUT = 18dBm (MAX2841)
                                                  TA = +85C, VCC = 3.3V (Note 5)                                       22.8
                                                                                                                                                   dB

                                                                                                                        22.5

                                                                                                                  19.5            dB

                                                  ACPR: -23dBc at 11MHz offset,                          MAX2840        15

                 Output Power                     -31dBc at 20MHz offset,                                                         dBm
                                                  -43dBc at 30MHz offset over 100kHz BW;

                                                  OFDM, 64-QAM signal (Notes 6, 7)                       MAX2841        18

                 Error Vector Magnitude (Note 7)  POUT = 15dBm (MAX2840)                                                3.9       %RMS
                 Harmonic Output (2f, 3f)         POUT = 18dBm (MAX2841)
                                                                                                                        3.5
                                                  POUT = 15dBm (MAX2840)
                                                  POUT = 18dBm (MAX2841)                                                -45       dBc

                 2 _______________________________________________________________________________________
                                        5GHz Linear Power Amplifiers

AC ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                MAX2840/MAX2841

(MAX2840/MAX2841 EV kits, VCC = +2.7V to +3.6V, GND = 0V, SHDN = VCC, VDAC = 1.6V (MAX2840), VDAC = 1.9V (MAX2841),
TA = +25C. Typical values are measured at VCC = +3.3V, fRF = 5.25GHz, unless otherwise noted.) (Note 3)

             PARAMETER                  CONDITIONS                                          MIN  TYP            MAX UNITS
Input VSWR                                                                                       1.8:1
Output VSWR                                                                                      1.9:1          -60                                                                                                                                                                                                                                dBc
Nonharmonic Spurious Output
Power Ramp Turn-On Time      SHDN from low to high (Note 8)                                        1            1.5                                                                                                                                                                                                                                s
Power Ramp Turn-Off Time     SHDN from high to low (Note 8)                                        1
RF Output Detector Response                                                                                     1.5                                                                                                                                                                                                                                s
Time                                                                                              0.5
                             External capacitor, C = 10pF                                                       1.5                                                                                                                                                                                                                                s
RF Output Detector Voltage                                                                        1.1
Range                                                      POUT = 15dBm (MAX2840)                 1.2
                                                                                                   1
RF Output Detector Accuracy  Load >100k (Note 7)           POUT = 18dBm (MAX2841)                  1                                                                                                                                                                                                                                                 V
RF Output Detector Slope                                   POUT = 12dBm (MAX2840)                 0.7
                                                           POUT = 15dBm (MAX2841)                 0.7                                                                                                                                                                                                                                               dB
                                                                                                  1                                                                                                                                                                                                                                               dB/V
                                                           POUT = 5dBm (MAX2840)                   6

                                                                     POUT = 5dBm (MAX2841)
                             When output detector voltage = 1.2V

                             At maximum output power

Note 1: Specifications over temperature range are guaranteed by design. Production tests are performed at TA = +85C.
Note 2: 5.25GHz 64-QAM modulated OFDM signal is applied at RF input port.
Note 3: Min and max values are guaranteed by design and characterization.
Note 4: Operation outside of this frequency range is possible but not guaranteed.
Note 5: Specifications are corrected for board losses on the EV kits (0.3dB at the input, 0.3dB at the output).
Note 6: RF input signal is following IEEE 802.11a standards.
Note 7: Specifications are corrected for board losses on the EV kits (0.3dB at the output).
Note 8: The total turn-on/settling time required for PA output power is within 0.5dB range of the final value.

                                                               Typical Operating Characteristics

(MAX2840/MAX2841 EV kits, VCC = +2.7V to +3.6V, GND = 0V, SHDN = VCC, VDAC = 1.6V (MAX2840), VDAC = 1.9V (MAX2841),
TA = +25C. Typical values are measured at VCC = +3.3V, fRF = 5.25GHz, unless otherwise noted.) (Note 2)

                       MAX2840                                                      MAX2840
     SUPPLY CURRENT vs. SUPPLY VOLTAGE                          SHUTDOWN CURRENT vs. SUPPLY VOLTAGE

180                                                          0.30
        PIN = -8.9dBm
                                                             0.25
160                                                                                                       TA = +85C

                                                             0.20
SUPPLY CURRENT (mA)
                                                                                                                   MAX2840/41 toc011400.15

                                                                                                                       SHUTDOWN CURRENT (A)0.10
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 MAX2840/41 toc02
                                                             0.05                                TA = +25C

120                                                             0
                                                                  2.7
                                                                                                                TA = -40C

100

     2.7  3.0                3.3  3.6                                                       3.0  3.3                        3.6

          SUPPLY VOLTAGE (V)                                                                SUPPLY VOLTAGE (V)

          _______________________________________________________________________________________ 3
5GHz Linear Power Amplifiers

MAX2840/MAX2841                                                                                                                                           Typical Operating Characteristics (continued)
             SUPPLY CURRENT (mA)
                                (MAX2840/MAX2841 EV kits, VCC = +2.7V to +3.6V, GND = 0V, SHDN = VCC, VDAC = 1.6V (MAX2840), VDAC = 1.9V (MAX2841),
                                TA = +25C. Typical values are measured at VCC = +3.3V, fRF = 5.25GHz, unless otherwise noted.) (Note 2)

                                                                                          MAX2840               MAX2840/41 toc03                                                MAX2840                   MAX2840/41 toc04                                        MAX2840      MAX2840/41 toc05
                                                                         SUPPLY CURRENT vs. OUTPUT POWER                                                         POWER-ADDED EFFICIENCY (PAE)                                                           POWER DETECTOR OUTPUT
                                                                                                                                                                                                                 POWER DETECTOR OUTPUT (V)
                                                                   220                                                                                                    vs. OUTPUT POWER                                                                  vs. OUTPUT POWER

                                                                                                                                                          18                                                                                1.2

                                                                                                                                                          16                                                                                1.1

                                                                   200                                                                                                                     2.7V

                                                                                                                                                          14

                                                                   180                                                                                    12                                                                                1.0

                                                                                                                                               PAE (%)    10                                                                                0.9

                                                                   160                                                                                                             3.0V

                                                                                                                                                          8

                                                                   140                                                                                    6                                                                                 0.8

                                                                                                                                                          4                                                                                 0.7

                                                                   120                                                                                                                     3.6V

                                                                                                                                                          2

                                                                   100                                                                                    0                                                                                 0.6
                                                                         0                                                                                                                                                                       0
                                                                            4      8                12  16      20                                            0     4     8        12        16           20                                          4       8       12       16

                                                                               OUTPUT POWER (dBm)                                                                      OUTPUT POWER (dBm)                                                                OUTPUT POWER (dBm)

                                                                                        MAX2840                 MAX2840/41 toc06                                                MAX2840                   MAX2840/41 toc07                              MAX2840 ACPR SPECTRUM  MAX2840/41 toc08
                                                                         INPUT AND OUTPUT RETURN LOSS                                                                    GAIN vs. FREQUENCY
                                                                                                                                                                                                                       OUTPUT POWER, 10dB/div       PO = +15dBm
                                                                                    vs. FREQUENCY                                                         30
                                                                                                                                                                PIN = -8.9dBm
                                                                   0

                                INPUT AND OUTPUT RETURN LOSS (dB)  -4
                                                                                                                                            25

                                                                   -8                                                                          GAIN (dB)
                                                                                             S11
                                                                                                                                             20

                                                                   -12
                                                                                              S22

                                                                                                                                             15
                                                                   -16

                                                                   -20                                                                                    10

                                                                   5150     5200      5250              5300    5350                                          5150  5200     5250          5300           5350                                           SPAN: 100MHz CENTER: 5.25GHz

                                                                                   FREQUENCY (MHz)                                                                        FREQUENCY (MHz)                                                                          MAX2841
                                                                                                                                                                                                                                                 SUPPLY CURRENT vs. SUPPLY VOLTAGE
                                                                                        MAX2840                 MAX2840/41 toc09                                               MAX2840                    MAX2840/41 toc10                                                                       MAX2840/41 toc011
                                                                              EVM vs. OUTPUT POWER                                                                      EVM vs. FREQUENCY                                                   280
                                                                                                                                                                                                                  SUPPLY CURRENT (mA)               PIN = -4.8dBm
                                                                   6                                                                                      6
                                                                        PIN = -8.9dBm                                                                          PIN = -8.9dBm                                                                260

                                                                   5                                                                                      5                                                                                 240

EVM (%)                                                            4                                                                           EVM (%)                           VCC = 3.0V                                                 220
                                                                                        VCC = 3.0V                                                        4

                                                                   3                                VCC = 3.3V                                                                                VCC = 3.3V
                                                                                                                                                          3

                                                                   2                                                                                      2                                                                                 200

                                                                        12     13     14                15      16                                            5150  5200     5250          5300           5350                                   2.7     3.0     3.3           3.6

                                                                               OUTPUT POWER (dBm)                                                                         FREQUENCY (MHz)                                                                SUPPLY VOLTAGE (V)

4 _______________________________________________________________________________________
                                                                                                                                       5GHz Linear Power Amplifiers

                                                                                                                                       Typical Operating Characteristics (continued)                                                                                                     MAX2840/MAX2841

(MAX2840/MAX2841 EV kits, VCC = +2.7V to +3.6V, GND = 0V, SHDN = VCC, VDAC = 1.6V (MAX2840), VDAC = 1.9V (MAX2841),
TA = +25C. Typical values are measured at VCC = +3.3V, fRF = 5.25GHz, unless otherwise noted.) (Note 2)

                                                  MAX2841                                                                                                MAX2841                                                                            MAX2841
                              SHUTDOWN CURRENT vs. SUPPLY VOLTAGE                                                                       SUPPLY CURRENT vs. OUTPUT POWER                                                      POWER-ADDED EFFICIENCY (PAE)

                           0.30                                                                                                   400                                                                                                 vs. OUTPUT POWER
                                                                                        MAX2840/41 toc12                                                                         MAX2840/41 toc13                                                                      MAX2840/41 toc14
                                                                                                                                                                                                                      18
                                                                                              SUPPLY CURRENT (mA)                                                                          PAE (%)
                           0.25                                                                                                   350                                TA = +85C                                       16

SHUTDOWN CURRENT (A)                                             TA = +85C                                                                                                                                          14                        2.7V
                                                                                                                                                                                                                                          3.0V
                           0.20                                                                                                   300                                                                                 12
                                                                                                                                                                                                                                                          3.6V
                                                                                                                                                 TA = +25C                                                           10

                           0.15                                                                                                   250

                                                           TA = +25C                                                                                                                                                 8

                           0.10                                                                                                   200                                                                                 6

                           0.05                                             TA = -40C                                            150                                                                       4
                                                                                                                                                                     TA = -40C

                                                                                                                                                                                                            2

                            0                                                                                                     100                                                                                 0
                               2.7                                                                                                      0 4 8 12 16 20 24
                                                      3.0              3.3              3.6                                                            OUTPUT POWER (dBm)                                                 0     5     10        15       20            25
                           2.0
                           1.8                        SUPPLY VOLTAGE (V)                                                                                 MAX2841                                                                   OUTPUT POWER (dBm)
                           1.6                                                                                                            INPUT AND OUTPUT RETURN LOSS
                           1.4                             MAX2841
                           1.2                                                                                                                       vs. FREQUENCY
                           1.0                     POWER DETECTOR OUTPUT                                                                                                                                                                    MAX2841
                           0.8                                                                                                      0                                                                                                GAIN vs. FREQUENCY
                                                      vs. OUTPUT POWER
                                                                                                                                   -4                                                                                 30
                                                                                        MAX2840/41 toc15                                                                                 MAX2840/41 toc16                   PIN = -4.8dBm                              MAX2840/41 toc17
                                                                                                                                   -8
POWER DETECTOR OUTPUT (V)                                      TA = +85C                      INPUT AND OUTPUT RETURN LOSS (dB)                                        S22                                           25

                                                                                                                                  -12                                                                      GAIN (dB)  20
                                                                                                                                                                                      S11
                                                      TA = +25C
                                                                                                                                  -16
                                                                            TA = -40C                                                                                                                                15

                           0.6                                                                                                    -20                                                                                 10
                                0
                                                   5       10     15        20          25                                           5150  5200  5250                5300        5350                                     5150  5200      5250         5300            5350

                                                      OUTPUT POWER (dBm)                                                                         FREQUENCY (MHz)                                                                      FREQUENCY (MHz)

                                                        MAX2841 ACPR SPECTRUM           MAX2840/41 toc18                                               MAX2841                   MAX2840/41 toc19                                          MAX2841                     MAX2840/41 toc20
                                                                                                                                             EVM vs. OUTPUT POWER                                                                   EVM vs. FREQUENCY
                                                   POUT = +18dBm                                  EVM (%)                                                                                EVM (%)
                                                                                                                                  6                                                                                   6
                                                                                                                                       PIN = -4.8dBm                                                                       PIN = -4.8dBm

                           OUTPUT POWER, 10dB/div                                                                                 5                                                                                   5

                                                                                                                                  4                                                                                   4               VCC = 3.0V
                                                                                                                                                         VCC = 3.0V

                                                                                                                                  3                    VCC = 3.3V                                                                                          VCC = 3.3V
                                                                                                                                                                                                                      3

                                                                                                                                  2                                                                                   2
                                                                                                                                    13 14 15 16 17 18 19
                                                   CENTER: 5.25GHz SPAN: 100MHz                                                                                                                                           5150  5200      5250         5300            5350
                                                                                                                                                    OUTPUT POWER (dBm)
                                                                                                                                                                                                                                      FREQUENCY (MHz)

                                                               _______________________________________________________________________________________ 5
                 5GHz Linear Power Amplifiers

MAX2840/MAX2841                                                                                   Pin Description

                      PIN      NAME                                                              DESCRIPTION
                               SHDN
                      A1              Shutdown Input. Drive logic low to place the PA in shutdown mode; drive logic high for normal
                                GND   operation.
                 A2, A4, C2,
                      C4        VCC   Ground. Requires a good connection to the circuit board ground plane with multiple vias for lowest
                      A3       RF_IN  possible inductance and lowest thermal resistance.
                      B2      RF_OUT  DC Supply Voltage. Requires external RF bypass capacitor to ground.
                      B4        BIAS  Power Amplifier Input. Requires external DC-blocking capacitor.
                      C1       P_DET  Power Amplifier Output. Requires external DC-blocking capacitor and pullup inductor.
                      C3              Bias Control. Connect two external resistors and DAC block to adjust the bias current.
                                      Power Detector Output. This output is a DC voltage indicating the PA output power.

                                        Detailed Description                  [Equation 2]
                                                                              IMAX = PART  1.2 / 2000 + (R1  R2) / (R1 + R2);
                 The MAX2840/MAX2841 linear power amplifiers (PAs)            (ICC = IMAX = max value, VDAC = 0)
                 are intended for 5GHz to 6GHz band applications. The         [Equation 3]
                 PAs are fully characterized in the 5.15GHz to 5.35GHz        IDAC = (VDAC - 0.82) / R1
                 band. The PAs consist of two driver stages and an out-       [Equation 4]
                 put stage. The ICs also feature an integrated power          IMID = PART  1.2 / (2000 + R2);
                 detector and power shutdown mode.                            (VDAC = floating)
                                                                              [Equation 5]
                                                 Dynamic Power Control        ICC = PART  IBIAS
                 The MAX2840/MAX2841 are designed to provide opti-
                 mum power-added efficiency (PAE) in both high- and           where:
                 low-power applications. For a +3.3V supply at high-out-
                 put power level, the output power is typically +18dBm        VMAX = maximum DAC voltage
                 (MAX2841) with an idle current of 165mA, or +15dBm
                 (MAX2840) with an idle current of 120mA. At low-output       IMAX = maximum idle current
                 power levels, the DC current can be reduced by an
                 external DAC to improve PAE while maintaining suffi-         IMID    = idle current with VDAC = floating
                 cient ACPR performance. This is achieved by using
                 external resistors connected to the BIAS pin to set the      VDAC = DAC voltage
                 bias currents of the driver and output stages. See the
                 Typical Application Circuit for resistor values. Typically,  IDAC = DAC current
                 a DAC voltage of 1.9V gives a 260mA bias current for
                 the MAX2841, a DAC voltage of 1.6V gives a 155mA             PART = 1000 for MAX2840, 1600 for MAX2841
                 bias current for the MAX2840. Increasing the DAC volt-
                 age decreases the idle current. Similarly, decreasing        If no DAC is used and a constant idle current is
                 the DAC voltage increases the idle current. Users can        desired, use Equation 4 to determine the resistor values
                 set the desired idle current using only two off-chip 1%      for a given total bias current. Only R2 is required.
                 resistors: a shunt resistor (R2) from BIAS to ground and
                 a series resistor (R1) to the DAC voltage, as shown in       For a DAC capable of sourcing and sinking currents,
                 the Typical Application Circuit. Resistor values R1 and      the full voltage range of the DAC (typically from 0 to
                 R2 are determined as follows:                                +3V) can be used. By substituting the desired values of
                                                                              VMAX and IMAX into Equations 1 and 2, R1 and R2 can
                 [Equation 1]                                                 be easily calculated.

                 VMAX = 1.2  (R1 + R2) / R2;                                  For a DAC capable of sourcing current only, use
                                                                              Equation 4 to determine the value of resistor R2 for the
                 (ICC = 0, VDAC = VMAX)                                       desired maximum current. Use Equation 1 to determine
                                                                              the value of resistor R1 for the desired minimum current.

                 6 _______________________________________________________________________________________
5GHz Linear Power Amplifiers

For a DAC capable of sinking current only, set resistors                                                       Ground Vias  MAX2840/MAX2841
R1 and R2 to 0 and connect the DAC directly to the           Placement and type of ground vias are important to
BIAS pin. Use Equation 5 to determine the DAC current        achieve optimum gain and output power and ACPR
required for a given ICC.                                    performance. Each ground pin requires its own via on
                                                             pad (via diameter = 8 mils) placed under the device pin
                                            Shutdown Mode    to reduce ground inductance and feedback between
Apply logic low to SHDN (pin A1) to put the MAX2840/         stages. Use the MAX2840/MAX2841 EV kit PC board
MAX2841 in shutdown mode. In this mode, all gain             layouts as a guide.
stages are disabled and supply current drops to less
than 10A. Note that the shutdown current is lowest             Layout and Thermal Management Issues
when VSHDN = 0.                                              The MAX2840/MAX2841 EV kits serve as a layout
                                                             guide. Use controlled-impedance lines on all high-fre-
                                             Power Detector  quency inputs and outputs. The GND pins also serve
The power detector generates a voltage proportional to       as heatsinks. Connect all GND pins directly to the top-
the output power. It is fully temperature compensated        side RF ground. On boards where the ground plane is
and allows the user to set the bandwidth with an exter-      not on the component side, connect all GND pins to the
nal capacitor. For maximum bandwidth, connect a              ground plane with plated multiple through holes close
100k resistor from P_DET to GND and do not use any           to the package. PC board traces connecting the GND
external capacitors.                                         pins also serve as heatsinks. Make sure the traces are
                                                             sufficiently wide.
                Applications Information
                                                                                           UCSP Reliability
                                          Supply Bypassing
VCC provides bias to the first- and second-stage ampli-      The chip-scale package (UCSP) is a unique package that
fiers. See the Typical Application Circuit for the lumped    greatly reduces board space. UCSP reliability is integrally
and discrete component values used on the                    linked to the user's assembly methods, circuit board
MAX2840/MAX2841 EV kits for optimum RF bypassing.            material, and usage environment. The user should closely
In addition to RF bypass capacitors on each bias line, a     review these areas when considering using a UCSP. This
global bypass capacitor of 10F is necessary to filter       form factor might not perform equally to a packaged
any noise on the supply line. Route separate VCC bias        product through traditional mechanical reliability tests.
paths from the global bypass capacitor (star topology)       Performance through operating life test and moisture
to avoid coupling between PA stages. Use the                 resistance remains uncompromised, as it is primarily
MAX2840/MAX2841 EV kits PC board layout as a guide.          determined by the wafer- fabrication process.

                                        External Matching    Mechanical stress performance is a greater consideration
The RFIN port requires a matching network. The RFIN          for a UCSP. UCSP solder-joint contact integrity must be
port impedance is 11 + j14 at 5.25GHz. See the               considered because the package is attached through
Typical Application Circuit for recommended compo-           direct solder contact to the user's PC board. Testing to
nent values. The RFOUT port is an open-collector out-        characterize the UCSP reliability performance shows that
put that must be pulled to VCC through a 5.6nH RF            it is capable of performing reliably through environmental
choke for proper biasing. Two shunt capacitors to            stresses. Results of environmental stress tests and addi-
ground are required at the supply side of the inductor.      tional usage data and recommendations are detailed in
In addition, a matching network is required for optimum      the UCSP application note, which can be found on
gain, efficiency, ACPR, and output power. The load           Maxim's website, www.maxim-ic.com.
impedance seen at the RFOUT port of the MAX2840/
MAX2841 on the EV kits is approximately 13 + j5. This        Users should be aware that, as with any interconnect
should serve as a good starting point for the layout.        system, there are electromigration-based current limits,
However, optimum performance is layout dependent             which in this case apply to the maximum allowable cur-
and some component optimization may be required.             rent in the bumps. Reliability is a function of this cur-
See the Typical Application Circuit for the lumped and       rent, the duty cycle, lifetime, and bump temperature.
discrete component values used on the MAX2840/               See the Absolute Maximum Ratings section of the data
MAX2841 EV kits to achieve this impedance.                   sheet for any specific limitation, listed under
                                                             "Continuous Operating Lifetime."

                                                                                          Chip Information

                                                             TRANSISTOR COUNT: 1263

_______________________________________________________________________________________ 7
                 5GHz Linear Power Amplifiers

MAX2840/MAX2841                                                                                        Typical Operating Circuit

                                                                                            10pF       100k

                                                                  DAC        SHDN                               P_DET

                                          R1                                                           MAX2840
                                       10k                                                             MAX2841

                                                                       BIAS          BIAS   DECTECTOR
                                                                                   CIRCUIT
                                                              R2
                        1000pF  10pF
                                                              5k                                                            1000pF  3pF

                 VCC                                                                                                   VCC

                        6.8pF                                     T1*                                                  T2*  5.6nH

                 RF_IN                                                                                                        5pF
                                                                                                                                           RF_OUT
                                1.2pF
                                                                                                                            C = 1pF (MAX2841)
                                                                                                                            C = 0.6pF (MAX2840)

                        *T1 = 100 MILS, T2 = 70 MILS (MAX2840)               GND   GND      GND        GND

                        T1 = 80 MILS, T2 = 60 MILS (MAX2841)

                        **BOARD MATERIAL: FR4, DIELECTRIC THICKNESS: 6 MILS

                 8 _______________________________________________________________________________________
                             5GHz Linear Power Amplifiers                                                                                              MAX2840/MAX2841

                                                                                     Package Information

(The package drawing(s) in this data sheet may not reflect the most current specifications. For the latest package outline information
go to www.maxim-ic.com/packages.)

                                                                                  12L, UCSP 4x3.EPS

                                               PACKAGE OUTLINE, 4x3 UCSP

                                               21-0104                    F  1
                                                                               1

Maxim cannot assume responsibility for use of any circuitry other than circuitry entirely embodied in a Maxim product. No circuit patent licenses are
implied. Maxim reserves the right to change the circuitry and specifications without notice at any time.

Maxim Integrated Products, 120 San Gabriel Drive, Sunnyvale, CA 94086 408-737-7600 _____________________ 9

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