概述
LTC5577 有源混頻器專為要求高輸入信號處理能力和寬帶寬的 RF下變頻應用而優化。寬帶IF 輸出采用外部電阻器來設定輸出阻抗,從而提供了與差分IF 負載(例如:濾波器和放大器)直接匹配的靈活性。該器件雖然針對一個 100Ω 差分輸出阻抗進行特性分析和規格擬訂,但其可與 50Ω 至 400Ω的輸出阻抗配合運作,并在較高的阻抗級別下具有較高的增益和減低的 IIP3 和 P1dB。F 輸出可在高達 1.5GHz 的頻率下使用。
在接收器應用中,高輸入P1dB 和IIP3 允許使用較高增益的低噪聲放大器,從而可獲得較高的接收器靈敏度。RF和 LO 輸入端上的集成型變壓器提供單端 50Ω接口,同時較大限度地縮減了解決方案尺寸。
數據表:*附件:LTC5577 300MHz至6GHz高信號電平有源下變頻混頻器技術手冊.pdf
應用
- 無線基礎設施接收機
- DPD 觀測接收機
- CATV 基礎設施
特性
- +30dBm IIP3
- +15dBm 輸入 P1dB
- 0dB 轉換增益
- 寬帶差分 IF 輸出
- 非常低的 2 x 2 和 3 x 3 雜散
- IF 頻率范圍高達 1.5GHz
- 低 LO-RF 泄漏
- 停機時 LO 輸入 50Ω 匹配
- –40oC 至 105oC 工作溫度 (T
C) - 非常小的解決方案外形尺寸
- 16 引腳 (4mm x 4mm) QFN 封裝
典型應用
引腳配置
引腳功能
- GND(引腳1、4、9、13、16,外露焊盤引腳17) :接地引腳。這些引腳必須焊接到電路板上的射頻接地層。封裝的外露焊盤金屬層可提供與接地層的電氣連接,并且有助于良好的散熱。
- RF(引腳2) :單端射頻輸入引腳。該引腳內部連接到集成射頻變壓器的初級繞組,其初級繞組對地的直流電阻較低。如果射頻信號源存在直流電壓,則需要使用串聯隔直電容,以避免損壞內部變壓器。當混頻器未啟用時,射頻輸入通過圖3中所示的匹配元件實現50Ω阻抗匹配。
- NC(引腳3、11) :未連接引腳。這些引腳在內部未連接,可以懸空、接地或連接到Vcc。
- EN(引腳5) :使能引腳。當輸入電壓大于2.5V時,混頻器啟用;當輸入電壓小于0.3V時,混頻器禁用。典型的關斷電流小于30μA。該引腳內部有一個下拉電阻。
- Vcc(引腳6、7) :電源引腳。這些引腳必須連接到經過穩壓的3.3V電源,并在引腳附近連接一個旁路電容。典型的直流電流消耗為68mA。
- IADJ(引腳8) :混頻器核心電流調節引腳。在該引腳和地之間連接一個電阻,可以降低混頻器核心的直流電源電流。典型的開路直流電壓為2.2V。為獲得最佳性能,該引腳應懸空。
- LO(引腳10) :單端本振輸入引腳。該引腳內部連接到集成變壓器的初級繞組,其初級繞組對地的直流電阻較低。需要使用串聯隔直電容,以避免損壞內部變壓器。從930MHz到4GHz,該輸入為50Ω阻抗匹配;當芯片禁用時,工作頻率可低至300MHz。通過所示的外部匹配,工作頻率最高可達6GHz也是可行的。
- TEMP(引腳12) :溫度感應二極管引腳。該引腳連接到一個二極管的陽極,通過注入電流并測量電壓,可用于測量芯片溫度。
- IF+/IF-(引腳13/引腳14) :集電極開路差分中頻輸出引腳。這些引腳必須通過阻抗匹配電感或變壓器中心抽頭連接到Vcc電源。每個引腳的典型直流電流消耗為56mA。
框圖
應用信息
LTC5577集成了一個高線性度的雙平衡有源混頻器、一個高速限幅本振(LO)緩沖器以及偏置/使能電路。有關每個引腳功能和整體框圖的描述,請參見“引腳功能”和“框圖”部分。圖1展示了一個測試電路原理圖,其中包含了所有外部組件,以實現數據手冊中規定的性能。可能會使用一些額外的組件來調整直流電流或頻率響應,具體將在以下部分討論。
LO和RF輸入均為單端輸入。如圖1所示的測試電路,配置有一個100Ω差分IF輸出。為了進行特性分析和測試,使用一個外部寬帶180°無源合成器將差分IF輸出合并為50Ω單端輸出。評估板布局如圖2所示。
RF輸入
混頻器RF輸入的簡化原理圖如圖3所示。如圖所示,集成RF變壓器初級繞組的一端連接到引腳2,另一端在內部直流接地。因此,如果RF信號源存在直流電壓,則需要一個串聯隔直電容(C3)。初級繞組的直流電阻約為3Ω。緩沖放大器變壓器的次級繞組在內部連接到RF緩沖放大器。
由于與LTC5577較高的IIP3(三階輸入截點)和輸入P1dB(1dB壓縮點)相關的高RF電壓擺幅,RF輸入上不使用靜電放電(ESD)保護二極管。內部變壓器為RF匹配電容提供了一定程度的保護,可抵御高達3kV的人體模型ESD沖擊。必須采用適當的ESD處理技術,以避免損壞該電容。
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LTC5577 300MHz 至 6GHz 高信號電平有源下變頻混頻器

一款 30dBm IIP3、300MHz 至 6GHz 有源混頻器解決了棘手的 RF 設計問題

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