概述
LT5519 混頻器是專為滿足無線和電纜基礎設施發射系統的高線性度要求而設計的。一個高速、內部 50Ω 匹配的 LO 放大器負責驅動一個雙平衡混頻器內核，允許使用一個低功率的單端 LO 信號源。該器件集成了一個 RF 輸出變壓器，從而免除了在 RF 輸出端上增設外部匹配組件的需要，同時縮減了系統成本、組件數目、電路板面積和系統級變化。IF 端口可容易地匹配至寬廣的頻率范圍，以適用于許多不同的應用。

當 IF 輸入信號電平為 –10dBm 時，LT5519 混頻器可在 1GHz 條件下提供 +17.1dBm 的典型輸入三階截取點。輸入 1dB 壓縮點通常為 +5.5dBm。該 IC 僅需單 5V 電源。
數據表：*附件：LT5519 0.7GHz至1.4GHz高線性度上變頻混頻器技術手冊.pdf

應用

• 無線基礎設施
• 電纜下行鏈路基礎設施
• 點對點和單點對多點數據通信
• 高線性度頻率轉換

特性

• 寬 RF 頻率范圍：0.7GHz 至 1.4GHz
• 17.1dBm 典型輸入 IP3 (在 1GHz)
• 片內 RF 輸出變壓器
• 片內 50Ω 匹配 LO 和 RF 端口
• 單端 LO 和 RF 操作
• 集成的 LO 緩沖器：–5dBm 驅動電平
• 低的 LO 至 RF 泄漏：–44dBm (典型值)
• 噪聲指數：13.6dB
• 寬 IF 頻率范圍：1MHz 至 400MHz
• 具有低斷態漏電流的啟用功能
• 單 5V 電源
• 小外形 16 引腳 QFN 塑料封裝

典型應用

典型性能特征

引腳功能

• GND（引腳1、4、9、12、13、16） ：內部接地引腳。這些引腳用于增強隔離效果，并非作為芯片的直流或射頻接地端。為實現最佳性能，應將這些引腳連接到印刷電路板上的低阻抗接地端。
• IF + 、IF -（引腳2、3） ：差分中頻信號輸入引腳。需通過隔直電容向這些引腳施加差分中頻信號。這些引腳必須通過100Ω電阻接地（接地端需能吸收約18mA電流）。為使本振泄漏最低，這些引腳應相互直流隔離。需要進行阻抗變換，以使中頻輸入匹配所需的源阻抗（通常為50Ω或75Ω）。
• EN（引腳5） ：使能引腳。當施加的電壓高于3V時，芯片啟用。當施加的電壓低于0.5V時，芯片禁用，直流電流降至約1μA。
• VCC1（引腳6） ：偏置電路電源引腳。典型電流消耗約為2mA。該引腳應外部連接到VCC，并配備合適的射頻旁路電容。
• VCC2（引腳7） ：本振緩沖器電路電源引腳。典型電流消耗約為22mA。該引腳應配備合適的射頻旁路電容。如圖2所示，應通過電感連接到VCC。圖2中顯示的3.9nH電感，其具體數值并非關鍵。
• VCC3（引腳8） ：內部混頻器電源引腳。典型電流消耗約為36mA。該引腳應通過電感連接到VCC。
• RF - 、RF +（引腳10、11） ：差分射頻輸出引腳。其中一個引腳可直流連接到低阻抗接地端，以實現50Ω單端輸出。無需外部匹配元件。不應在這些引腳上施加直流電壓，因為它們內部通過變壓器繞組連接。
• LO + 、LO -（引腳14、15） ：差分本地振蕩器輸入引腳。LT5519在使用單端信號源驅動LO + 引腳，同時將LO - 引腳連接到低阻抗接地端的情況下能良好工作。無需外部50Ω匹配元件。內部已連接電阻，因此不應在這些引腳上施加直流電壓。
• 裸露焊盤（引腳17） ：整個芯片的直流和射頻接地端。必須焊接到印刷電路板接地層。

框圖

測試電路

LT5519 由一個雙平衡混頻器、高性能本振緩沖器以及偏置/使能電路組成。射頻和本振端口可單端驅動；不過，它們旨在將每對引腳中的一個連接到地。中頻輸入必須與信號源直流隔離并差分驅動。中頻輸入應針對所需輸入頻率進行阻抗匹配。本振輸入在 700MHz 至 1400MHz 頻率范圍內具有內部寬帶 50Ω 匹配，內置射頻變壓器在 500MHz 至 1800MHz 頻率范圍內提供 50Ω 阻抗匹配，回波損耗優于 10dB。可使用低邊或高邊本振注入。

中頻輸入端口

如圖 3 所示，中頻輸入連接到雙平衡混頻器晶體管的發射極。這些引腳在內部偏置，需連接外部電阻。應將每個引腳連接到地，通過混頻器核心設置電流。該電路經優化可與 100Ω 電阻配合工作，每個電阻的電流約為 18mA。為實現最佳本振性能，這些電阻應精確匹配；若使用公差為 0.1% 的電阻，本振泄漏將不構成問題。若對本振泄漏要求不高，可使用公差更大的電阻。實現最佳本振隔離時，層的對稱性也很重要。

圖 3 中的電容 C1 和 C2 有兩個作用。它們在中頻端口提供直流隔離，防止可能導致本振泄漏出現不可預測變化的直流相互作用。還可通過抵消封裝和變壓器中的多余電感來改善阻抗匹配。在所需頻率下實現估算匹配時，輸入電容值 (C_1 = C_2) 可按以下公式計算：

表 1 列出了多個頻率下的輸入差分阻抗和反射系數。建議使用 4:1 巴倫來轉換為所需的源阻抗。

本振輸入端口

本振緩沖輸入的簡化電路如圖 4 所示。本振緩沖放大器由高速限幅差分放大器組成，經過優化可高線性度驅動混頻器四對管。不過，LO + 和 LO - 引腳需差分驅動；但它們可由單端信號源驅動。內部電阻連接在 LO + 和 LO - 輸入之間，提供寬帶 50Ω 阻抗匹配。由于是電阻性匹配，因此不存在本振輸入的諧振問題。如果信號源輸出未直流耦合，則必須在本振緩沖器輸入處使用隔直電容。

盡管本振輸入在內部匹配至 50Ω，但在某些情況下，特別是在較高頻率或需要不同匹配阻抗時，可能仍需進一步優化匹配。表 2 列出了本振輸入的單端輸入阻抗以及不同頻率下的反射系數，可用于此類情況。

射頻輸出端口

如圖 5 所示，內部射頻變壓器降低了混頻器核心阻抗，在 RF + 和 RF - 引腳間提供 50Ω 阻抗。LT5519 針對單端操作進行設計和測試，如圖 5 所示。不過，輸出可不同方式使用，變壓器中心抽頭為混頻器核心提供直流連接并隔離射頻輸出。RF + 和 RF - 引腳通過變壓器次級繞組相連，因此不應在這些引腳上施加直流電壓。

不同輸入頻率下的工作情況

在圖 10 所示的評估板上，LT5519 的輸入可輕松匹配不同頻率。電容 C1 和 C2 設置輸入匹配頻率，同時降低 C3 的值。在較高輸入頻率下降低 C3 的值，可減少其對變頻增益的影響。表 4 列出了在選定頻率下使用的實際值。