概述
LT5527 有源混頻器專為高線性度、寬動態范圍下變頻器應用而優化。該 IC 包括一個用于驅動雙平衡混頻器的高速差分 LO 緩沖放大器。RF 和 LO 輸入端上的寬帶、集成變壓器提供了單端 50Ω 接口。差分 IF 輸出可提供至差分 IF 濾波器和放大器的便利連接，也可輕松地實現匹配以驅動 50Ω 單端負載 (采用或不采用外部變壓器均可)。

RF 輸入在 1.7GHz 至 3GHz 的頻率范圍內被內部匹配至 50Ω，而 LO 輸入則在 1.2GHz 至 5GHz 范圍內被內部匹配至 5GHz。利用簡單的外部匹配處理即可輕松實現兩個端口的頻率范圍擴展。IF 輸出進行了部分匹配處理，并可用于高達 600MHz 的 IF 頻率。

LT5527 的高集成度較大限度地減少了總體解決方案的成本、電路板占用空間和系統級偏差。
數據表：*附件：LT5527 400MHz 至 3.7GHz、5V高信號電平下變頻混頻器技術手冊.pdf

應用

• 蜂窩、WCDMA、TD-SCDMA 和 UMTS 基礎設施
• GSM900 / GSM1800 / GSM1900 基礎設施
• 900MHz / 2.4GHz / 3.5GHz WLAN
• MMDS、WiMAX
• 高線性度下混頻器應用

特性

• 50Ω 單端 RF 和 LO 端口
• 寬 RF 頻率范圍：400MHz 至 3.7GHz^*^
• 高輸入 IP3：
  • 在 900MHz 為 24.5dBm
  • 在 1900MHz 為 23.5dBm
• 轉換增益：
  • 在 900MHz 為 3.2dB
  • 在 1900MHz 為 2.3dB
• 集成 LO 緩沖器：低 LO 驅動電平
• 高 LO-RF 和 LO-IF 隔離度
• 低噪聲系數：
  • 在 900MHz 為 11.6dB
  • 在 1900MHz 為 12.5dB
• 外部組件數目非常少
• 使能功能
• 4.5V 至 5.25V 電源電壓范圍
• 16 引腳 (4mm x 4mm) QFN 封裝

典型應用

引腳圖

典型交流性能特征

引腳功能

• NC（引腳1、2、4、8、13、14、16） ：內部未連接。為改善本振到射頻以及本振到中頻的隔離效果，這些引腳應在電路板上接地。
• RF（引腳3） ：射頻信號單端輸入引腳。該引腳內部連接到射頻輸入變壓器的初級側，其直流電阻較低。若射頻信號源未進行直流阻斷，則必須使用串聯隔直電容。射頻輸入在1.7GHz至3.3GHz范圍內內部匹配。通過簡單的外部匹配，可在低至400MHz或高達3700MHz的頻率下工作。
• EN（引腳5） ：使能引腳。當輸入使能電壓高于3V時，通過引腳6、7、10和11供電的混頻器電路被使能。當輸入電壓低于0.3V時，所有電路均被禁用。典型輸入電流在EN = 5V時為50μA，EN = 0V時為0μA。EN引腳不應懸空。在正常工作條件下，EN引腳電壓應始終高于VCC至少0.3V，直至啟動完成。
• VCC2（引腳6） ：偏置電路電源引腳。典型電流消耗為2.8mA。該引腳應外部連接到VCC1引腳，并使用1000pF和1μF電容去耦。
• VCC1（引腳7） ：本振緩沖器電路電源引腳。典型電流消耗為23.2mA。該引腳應外部連接到VCC2引腳，并使用1000pF和1μF電容去耦。
• GND（引腳9、12） ：接地引腳。這些引腳內部連接到背面接地層，以改善隔離效果。它們應連接到電路板上的射頻地，盡管并非旨在替代通過封裝背面觸點進行的主接地連接。
• IF - 、IF +（引腳10、11） ：中頻信號差分輸出引腳。可能需要進行阻抗變換以匹配輸出。這些引腳必須通過阻抗匹配電感、射頻扼流圈或變壓器中心抽頭連接到VCC。
• LO（引腳15） ：本地振蕩器信號單端輸入引腳。該引腳內部連接到本振變壓器的初級側，內部已進行直流阻斷。不需要外部隔直電容。本振輸入在1.2GHz至5GHz范圍內內部匹配。通過簡單的外部匹配，可在低至380MHz的頻率下工作。
• 裸露焊盤（引腳17） ：整個芯片的電路接地返回端。必須焊接到印刷電路板接地層。

框圖

應用信息

引言

LT5527 由一個高線性度雙平衡混頻器、射頻緩沖放大器、高速限幅本振緩沖放大器和偏置使能電路組成。本振注入可使用低邊或高邊本振信號。中頻輸出為差分信號。

有兩種評估電路可供選擇。圖 1 所示的標準評估電路采用基于變壓器的匹配方式，適用于需要最低本振泄漏和最寬帶寬的應用。圖 2 所示的第二種評估電路用分立中頻巴倫取代了變壓器，可降低解決方案的成本和尺寸。分立中頻巴倫可提供相當的噪聲系數和更高的變頻增益，但會導致本振 - 中頻泄漏變差以及中頻帶寬減小。

射頻輸入端口

如圖 3 所示，混頻器的射頻輸入由一個集成變壓器和一個高線性度差分放大器組成。變壓器的初級端連接到射頻輸入引腳（引腳 3）和地。次級端內部連接到放大器的差分輸入端。

變壓器初級端在內部接地。如果射頻源存在直流電壓，則必須在射頻輸入引腳處使用隔直電容。

射頻輸入在 1.7GHz 至 3GHz 范圍內內部匹配，在此頻率范圍內無需外部元件。圖 4a 所示的回波損耗，典型值為 10dB。在低端，通過引腳 3 處的 2.7pF 串聯電容可將 1.7GHz 回波損耗優化至大于 20dB。同樣，2.7GHz 匹配也可得到改善。例如，通過 1.5nH 串聯電感可將其提升至大于 30dB。1.5nH/2.7pF 網絡可同時優化射頻輸入的低端和高端，并擴展射頻輸入帶寬至 1.1GHz - 3.3GHz。這三種情況下測量得到的射頻輸入回波損耗也繪制在圖 4a 中。

或者，也可通過添加并聯電容（C5 = 12pF，位于評估板上引腳 3 上方 4.5mm 處的 50Ω 輸入傳輸線上）將輸入匹配向下移動，低至 450MHz 或向上移動至 3700MHz。450MHz 輸入匹配需 C5 = 3.9pF，位于 1.3mm 處。3500MHz 輸入匹配則需 C5 = 0.5pF，位于 4.5mm 處。

串聯傳輸線/并聯電容匹配拓撲結構使 LT5527 無需修改電路板布局，即可用于多種頻率標準。串聯傳輸線可用串聯芯片電感替代，以實現更緊湊的布局。

這三種情況（450MHz、900MHz 和 3500MHz）的輸入回波損耗繪制于圖 4b。為作比較，圖 4b 中還繪制了無外部匹配時的輸入回波損耗。

射頻輸入阻抗以及 S11 與頻率的關系（含外部匹配）列于表 1，以引腳 3 為參考。S11 數據可用于微波電路仿真器，以設計定制匹配網絡，并模擬電路板級對射頻輸入濾波器的影響。

本振輸入端口

如圖 5 所示，混頻器的本振輸入由一個集成變壓器和高速限幅差分放大器組成。這些放大器旨在精確驅動混頻器，以實現最高線性度和最低噪聲系數。內部隔直電容與變壓器初級端相連，無需外部隔直電容。

本振輸入在 1.2GHz 至 5GHz 范圍內內部匹配，不過由于內部放大器的限制，最大可用頻率為 3.5GHz。輸入匹配可通過單個并聯電容（C4）向下移動，最低可達 750MHz。

本振輸入在 750MHz 以下的匹配需要圖 5 所示的串聯電感（L4）/并聯電容網絡。圖 6 繪制了兩個示例，其中 L4 = 3.9nH/C4 = 5.6pF 可實現 650MHz 至 830MHz 的匹配，L4 = 6.8nH/C4 = 10pF 可實現 540MHz 至 640MHz 的匹配。

評估板上未設置 L4 的焊盤，因此電路跟蹤需要在引腳 15 附近切割，以便插入 L4。低成本多層芯片電感足以滿足 L4 的需求。

對于 1.2GHz 以上的本振頻率，最佳本振驅動為 -3dBm，盡管放大器設計用于適應輸入功率的幾個 dB 變化，而不會導致混頻器性能顯著變化。在 1.2GHz 以下