概述
LT5527 有源混頻器專為高線性度、寬動(dòng)態(tài)范圍下變頻器應(yīng)用而優(yōu)化。該 IC 包括一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)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(shí)現(xiàn)匹配以驅(qū)動(dòng) 50Ω 單端負(fù)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(nèi)被內(nèi)部匹配至 50Ω，而 LO 輸入則在 1.2GHz 至 5GHz 范圍內(nèi)被內(nèi)部匹配至 5GHz。利用簡(jiǎn)單的外部匹配處理即可輕松實(shí)現(xiàn)兩個(gè)端口的頻率范圍擴(kuò)展。IF 輸出進(jìn)行了部分匹配處理，并可用于高達(dá) 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(tǒng)級(jí)偏差。
數(shù)據(jù)表：*附件：LT5527 400MHz 至 3.7GHz、5V高信號(hào)電平下變頻混頻器技術(shù)手冊(cè).pdf

應(yīng)用

• 蜂窩、WCDMA、TD-SCDMA 和 UMTS 基礎(chǔ)設(shè)施
• GSM900 / GSM1800 / GSM1900 基礎(chǔ)設(shè)施
• 900MHz / 2.4GHz / 3.5GHz WLAN
• MMDS、WiMAX
• 高線性度下混頻器應(yīng)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(zhuǎn)換增益：
  • 在 900MHz 為 3.2dB
  • 在 1900MHz 為 2.3dB
• 集成 LO 緩沖器：低 LO 驅(qū)動(dòng)電平
• 高 LO-RF 和 LO-IF 隔離度
• 低噪聲系數(shù)：
  • 在 900MHz 為 11.6dB
  • 在 1900MHz 為 12.5dB
• 外部組件數(shù)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(yīng)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(nèi)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(yīng)在電路板上接地。
• RF（引腳3） ：射頻信號(hào)單端輸入引腳。該引腳內(nèi)部連接到射頻輸入變壓器的初級(jí)側(cè)，其直流電阻較低。若射頻信號(hào)源未進(jìn)行直流阻斷，則必須使用串聯(lián)隔直電容。射頻輸入在1.7GHz至3.3GHz范圍內(nèi)內(nèi)部匹配。通過(guò)簡(jiǎn)單的外部匹配，可在低至400MHz或高達(dá)3700MHz的頻率下工作。
• EN（引腳5） ：使能引腳。當(dāng)輸入使能電壓高于3V時(shí)，通過(guò)引腳6、7、10和11供電的混頻器電路被使能。當(dāng)輸入電壓低于0.3V時(shí)，所有電路均被禁用。典型輸入電流在EN = 5V時(shí)為50μA，EN = 0V時(shí)為0μA。EN引腳不應(yīng)懸空。在正常工作條件下，EN引腳電壓應(yīng)始終高于VCC至少0.3V，直至啟動(dòng)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(yīng)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(yīng)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(nèi)部連接到背面接地層，以改善隔離效果。它們應(yīng)連接到電路板上的射頻地，盡管并非旨在替代通過(guò)封裝背面觸點(diǎn)進(jìn)行的主接地連接。
• IF - 、IF +（引腳10、11） ：中頻信號(hào)差分輸出引腳。可能需要進(jìn)行阻抗變換以匹配輸出。這些引腳必須通過(guò)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(hào)單端輸入引腳。該引腳內(nèi)部連接到本振變壓器的初級(jí)側(cè)，內(nèi)部已進(jìn)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(nèi)內(nèi)部匹配。通過(guò)簡(jiǎn)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(gè)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(yīng)用信息

引言

LT5527 由一個(gè)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(hào)。中頻輸出為差分信號(hào)。

有兩種評(píng)估電路可供選擇。圖 1 所示的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)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(yīng)用。圖 2 所示的第二種評(píng)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(dāng)?shù)脑肼曄禂?shù)和更高的變頻增益，但會(huì)導(dǎo)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(gè)集成變壓器和一個(gè)高線性度差分放大器組成。變壓器的初級(jí)端連接到射頻輸入引腳（引腳 3）和地。次級(jí)端內(nèi)部連接到放大器的差分輸入端。

變壓器初級(jí)端在內(nèi)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(nèi)內(nèi)部匹配，在此頻率范圍內(nèi)無(wú)需外部元件。圖 4a 所示的回波損耗，典型值為 10dB。在低端，通過(guò)引腳 3 處的 2.7pF 串聯(lián)電容可將 1.7GHz 回波損耗優(yōu)化至大于 20dB。同樣，2.7GHz 匹配也可得到改善。例如，通過(guò) 1.5nH 串聯(lián)電感可將其提升至大于 30dB。1.5nH/2.7pF 網(wǎng)絡(luò)可同時(shí)優(yōu)化射頻輸入的低端和高端，并擴(kuò)展射頻輸入帶寬至 1.1GHz - 3.3GHz。這三種情況下測(cè)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(guò)添加并聯(lián)電容（C5 = 12pF，位于評(píng)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(dòng)，低至 450MHz 或向上移動(dòng)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(lián)傳輸線/并聯(lián)電容匹配拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)使 LT5527 無(wú)需修改電路板布局，即可用于多種頻率標(biāo)準(zhǔn)。串聯(lián)傳輸線可用串聯(lián)芯片電感替代，以實(shí)現(xiàn)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(wú)外部匹配時(shí)的輸入回波損耗。

射頻輸入阻抗以及 S11 與頻率的關(guān)系（含外部匹配）列于表 1，以引腳 3 為參考。S11 數(shù)據(jù)可用于微波電路仿真器，以設(shè)計(jì)定制匹配網(wǎng)絡(luò)，并模擬電路板級(jí)對(duì)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(gè)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(qū)動(dòng)混頻器，以實(shí)現(xiàn)最高線性度和最低噪聲系數(shù)。內(nèi)部隔直電容與變壓器初級(jí)端相連，無(wú)需外部隔直電容。

本振輸入在 1.2GHz 至 5GHz 范圍內(nèi)內(nèi)部匹配，不過(guò)由于內(nèi)部放大器的限制，最大可用頻率為 3.5GHz。輸入匹配可通過(guò)單個(gè)并聯(lián)電容（C4）向下移動(dòng)，最低可達(dá) 750MHz。

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

評(píng)估板上未設(shè)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(duì)于 1.2GHz 以上的本振頻率，最佳本振驅(qū)動(dòng)為 -3dBm，盡管放大器設(shè)計(jì)用于適應(yīng)輸入功率的幾個(gè) dB 變化，而不會(huì)導(dǎo)致混頻器性能顯著變化。在 1.2GHz 以下