ADL5960 10MHz至20GHz、集成矢量网络分析仪技术手册

概述

ADL5960是一款宽带矢量网络分析仪前端，包括电阻双向桥、下变频混频器、可编程IF放大器和滤波器以及高度灵活的本振(LO)接口。该电桥在高达17 GHz的频率下提供>10 dB的方向性，且电桥的主传输线路在RFIN至RFOUT范围内其宽带阻抗匹配至50 Ω，并具有平坦的频率响应和<2.5 dB的典型插入损耗。

ADL5960支持几种不同的LO接口配置，可简化VNA解决方案的时钟设计并将该器件接口至模数转换器(ADC)。LO接口中的分频器和倍频器可以在驱动（LOP和LOM）引脚的电源工作频率范围外实现测量扫描。这样，ADL5960可在整个20 GHz带宽内进行操作，同时将6 GHz频率合成器用作LO源。通过（OFP和OFM）接口驱动的IF频率偏移混频器通过同一频率源驱动（扫描的）RF和LO信号来实现进一步简化。然后IF输出信号频率由驱动（OFP和OFM）接口的低频源确定。在使能4分频的情况下以ADC采样频率驱动此接口可自动居中第一奈奎斯特区中的IF输出信号。

具有可编程带宽的IF滤波器以及具有可单独编程增益的IF放大器可对入射通道（IFFP和IFFM）和反向通道（IFRP和IFRM）IF接口上的IF信号进行同步动态范围优化。IF放大器具有可调输出共模电平以及足够的驱动能力，可直接与各种ADC进行接口。

ADL5960中的所有配置和功能均可通过3线式串行外设接口(SPI)并使用ADI-SPI接口标准进行完全编程。ADL5960提供小尺寸26引脚、3 mm × 4 mm LFCSP封装。
数据表：*附件：ADL5960 10MHz至20GHz、集成矢量网络分析仪技术手册.pdf

应用

• 宽带、多端口矢量网络分析仪
• S参数幅度和相位测量
• 在线RF电源管理
• 自动化测试设备
• 反射计
• 材料分析

特性

• 宽带集成双向桥
  • 原始方向性：24.1 dB (1 GHz)，12.8 dB (18 GHz)
  • 低插入损耗：1.1 dB (1 GHz)，1.9 dB (18 GHz)
  • 回波损耗：>12 dB（典型值）
• SPI可配置LO接口
  • 除以2；乘以1、2或4
  • 偏移LO接口在fRF = fLO的情况下启用驱动
  • 单端或差分驱动
  • SYNC功能——多设备同步
• 高动态范围宽带IF信号路径
  • SPI可编程IF带宽：1 MHz至100 MHz
  • SPI可编程IF增益，6 dB步长
  • 外部可调输出共模电平
• 5位SPI可读温度传感器
• 低功耗关断模式
• 3 mm × 4 mm、26引脚LGA

框图

串行接口时序规格

引脚配置描述

典型性能特征

操作理论
ADL5960器件之间的相位同步通过LO和偏移频率信号实现。为了获得最佳精度，最好使LO源到每个ADL5960器件的传播延迟相匹配。残余延迟差异可以通过VNA系统的校准程序来解决。信号线至失调接口的布线不太重要，因为它们的工作频率要低得多。SYNC接口用于强制所有ADL5960器件中的LO和失调分频器处于相同的已知初始状态，以便器件之间不存在相位模糊。上电后向该输入施加一个脉冲就足以同步所有器件。在施加LO信号之前执行此同步。在这种情况下，同步脉冲的时序并不重要。
为获得最佳精度，建议对所有ADL5960IF通道进行同步采样。对于高端口数量，多通道同步采样ADC可以显著减少解决方案的尺寸。其中一些多通道器件内置数字下变频(DDC)和抽取滤波器，可以减少数字信号处理器(DSP)的处理量。通过在RF路径中插入可编程RF滤波器以过滤RF源的任何谐波成分，以及插入可编程衰减器以补偿倾斜，可以进一步增强系统的性能。滤波器、开关和传输线引入的频率。