LTC5510 1MHz至6GHz、宽带、高线性度有源混频器技术手册

概述
LTC5510 是一款高线性度混频器，专为要求非常宽输入带宽、低失真和低 LO 泄漏的应用而优化。 该芯片包括一个双平衡有源混频器以及一个输入缓冲器和一个高速 LO 放大器。 输入专为使用 1:1 传输线平衡-不平衡变压器而优化，因而实现了非常宽带的阻抗匹配。 该混频器可用于上变频和下变频，并能在宽带系统中使用。

LO 可以进行差分或单端驱动，且只需要 0dBm 的 LO 功率来实现卓越的低失真和噪声性能，同时还降低了外部驱动电路要求。 LTC5510 可提供低 LO 泄漏，从而极大地降低了采用输出滤波以满足 LO 抑制要求的需要。

LTC5510 专为 5V 电源而优化，但也可采用一个 3.3V 电源 (性能略有下降)。 停机功能允许停用器件以进一步节省功率。

数据表：*附件：LTC5510 1MHz至6GHz、宽带、高线性度有源混频器技术手册.pdf

应用

• 宽带接收器 / 发送器
• 电缆下行链路基础设施
• HF / VHF / UHF 混频器
• 无线基础设施

特性

• 输入频率范围至 6GHz
• 50Ω 匹配输入 (从 30MHz 至 >3GHz)
• 能够进行上变频和下变频
• OIP3：在 fOUT = 1575MHz 时为 27dBm
• 1.5dB 转换增益
• 噪声指数：在 fOUT = 1575MHz 时为 11.6dB
• 高输入 P1dB：在 5V 时为 11dBm
• 5V 或 3.3V 电源 (在 105mA)
• 停机控制
• LO 输入阻抗始终匹配
• 0dBm LO 驱动电平
• 片内温度监视器
• -40ºC 至 105ºC 工作温度范围 (T C )
• 16 引脚 (4mm x 4mm) QFN 封装

典型应用

引脚

典型交流性能特征

引脚功能

• TEMP（引脚1） ：温度监测引脚。该引脚通过一个30Ω的电阻连接到一个二极管的阳极。通过向该引脚注入电流并测量其两端的电压，可用于测量芯片温度。
• IN+，IN-（引脚2和3） ：差分信号输入引脚。为实现最佳性能，应向这些引脚输入差分信号。也可以单端驱动输入，但性能会有所下降，此时可将未使用的引脚通过电容连接到射频接地层来降低性能损失。这些引脚内部有1.6V的直流偏置电压，因此需要隔直电容。
• LGND（引脚4） ：输入放大器的直流接地返回引脚。该引脚必须连接到直流接地层，典型电流为64mA。在某些应用中，可能会使用一个外部芯片电感，但需注意，任何电感的直流电阻都会降低通过该引脚的电流。
• EN（引脚5） ：使能引脚。当施加在该引脚上的电压大于1.8V时，芯片启用；低于0.5V时，芯片禁用。
• Vcc1，Vcc2（引脚6、7） ：偏置和本振缓冲电路的电源引脚。典型电流消耗为41mA。这些引脚在电路板上应连接在一起，并通过一个靠近引脚的10nF电容去耦。
• IADJ（引脚8） ：偏置调节引脚。该引脚可通过连接一个外部下拉电阻来调节内部混频器的电流，该引脚上的典型直流电压为1.8V。如果不使用该引脚，应使其悬空。
• GND（引脚9、12、13，外露焊盘引脚17） ：接地引脚。这些引脚必须焊接到电路板上的射频接地层。封装的外露焊盘金属层可提供与接地层的电气连接，并且有助于良好的散热。
• OUT-，OUT+（引脚10、11） ：差分输出引脚。这些引脚必须通过阻抗匹配电感或变压器中心抽头连接到直流电源，每个引脚的典型直流电流消耗为32mA。
• LO-，LO+（引脚14、15） ：差分本振输入引脚。通过将其中一个引脚接地，单端本振信号可通过隔直电容输入。这些引脚内部偏置电压为1.7V，因此需要隔直电容。每个LO输入引脚内部均匹配到50Ω。
• TP（引脚16） ：测试引脚。该引脚仅用于生产测试，必须连接到接地层。

应用信息

输出端口接口

差分输出引脚为集电极开路输出。OUT-和OUT+引脚内部带有负载电阻，在低频时可提供245Ω的差分输出电阻。

图9展示了输出电路的等效电路，表4列出了不同频率下的差分阻抗。阻抗值以并联等效形式列出，同时也给出了等效电容。为实现最佳单端性能，差分输出信号必须通过外部变压器或分立巴伦电路进行平衡转换。在差分滤波器或放大器跟随混频器的应用中，可以省略变压器，直接以差分方式驱动这些组件。

输出匹配：高频输出板

高频（HF）输出评估板（DC1983A）的设计采用了宽带变压器，并在输出端集成了巴伦。该板适用于频率高于800MHz的情况（受限于巴伦的可用性）。这些巴伦可提供比绕线巴伦更好的性能（损耗更小）。电路板布局如图10所示。使用L1和L2电感来调整寄生输出电容，变压器则用于实现差分信号到单端信号的转换以及阻抗变换。直流偏置可通过匹配电感施加到混频器核心。每个引脚的直流电流消耗约为32mA。