1 引言

凌特公司(Lineat Technology)推出的LT5527型高線性度有源下變頻RF混頻器能大幅降低3G蜂窩基站的成本并簡化其設計。LT5527 RF混頻器具有3.7 GHz的最高工作頻率，在1.9 GHz時，LT5527具有23.5 dBm的IP3(輸入3階截取)線性度、2.3dB轉換增益和12.5 dB噪聲指標，符合3G蜂窩基站和其他高性能無線基站接收器的動態范圍要求。LT5527的本機振蕩器(LO)和RF輸入以單端方式工作，具有內置50Ω 阻抗，只需很少外部匹配器件，可降低基站成本和縮短設計時間。此外，LT5527內包含1個低噪聲LO緩沖器，允許工作于-3 dBm LO驅動功率，解決了RF隔離難題，無需外部濾波電路。

LT5527工作于400 MHz~3.7 GHz的寬頻率范圍，該范圍覆蓋850 MHz蜂窩頻帶、1.9 GHz~2.1GHz W-CDMA及UMTS頻帶，也覆蓋了工作于450MHz、2.4 GHz和3.5 GHz頻帶的其他高性能無線設備。LT5527在RF和L0輸入端都有片上RF變壓器。這些變壓器方便了50 Ω阻抗匹配，并使輸入能以單端方式工作。

2 LT5527的主要特性及引腳功能

2.1 LT5527的主要特性

LT5527采用單5 V工作電源，典型工作電流為78 mA。它可用EN引腳關斷。關斷時，最高消耗100μA靜態電流。LT5527采用16引腳4 mmx4mm QFN封裝。LT5527的主要特性如下：
●50Ω單端式的RF和L0；
●高輸入IP3：0.9 GHz時的輸入IP3為+24.5dBm，1.9 GHz時的輸入IP3為+23.5 dBm；
●0.9 GHz時的轉換增益為3.2 dB，1.9 GHz時的轉換增益為2.3 dB；
●低噪聲：O.9 GHz時的噪聲指標為11.6 dB，1.9 GHz時的噪聲指標為12.5 dB；
●高L0-RF及LO-IF隔離；
●L0至RF泄漏為-44 dBm；
●工作電壓范圍為4.5 V~5.25 V。

2.2 LT5527的引腳功能

LT5527由高線性雙平衡混頻器、RF緩沖放大器、高速限幅LO緩沖器及偏置/使能電路構成，RF和L0輸入以單端方式工作，IF輸出是差分輸出，低端LO和高端LO注入均可用。LT5527的外引腳排列如圖1所示，內部結構如圖2所示，各引腳的功能如下所述。

LT5527

NC(1，2，4，8，13，14，l 6)：這些引腳內部不連接，與電路板的地相接，以改善LO至RF及LO至IF之間的隔離。
RF(3)：RF信號輸入端，該引腳內部與RF輸入變壓器的初級相連。若RF信號源不被DC阻隔，則需串聯一耦合電容器。在1.7 GHz~3 GHz之間，RF輸入由內部匹配。400 MHz，3 700 MHz都需外部匹配。
EN(5)：使能端，當輸入使能電壓超過3 V時，混頻器電路通過6、7、10和11啟動。當輸入電壓低于0.3V時，所有的電路都不工作。EN=5V時的典型輸入電流為50 mA，EN=0 V時，電流為0μA。即使在啟動時，EN端的電壓也不應超過Vcc0.3V。
Vcc2(6)：偏置電路的電源輸入端，電流消耗為2.8mA。該端外部接至Vcc1端，并接l 000 pF及1μF的耦合電容器。
Vcc1(7)：LO緩沖器的電源端，電流消耗為23.2mA。該端外部接至Vcc2端，并接l 000pF及1μF的耦合電容器。
GND(9，12)：地端，該端和底板地相連以增強隔離度，也是電路板上的RF地。
IF-，IF+(10，11)：IF信號差分輸出，需進行阻抗變換以實現輸出匹配。這些端子通過阻抗匹配電感器、RF扼流圈或變壓器中心抽頭與Vcc相連。
LO (15)：本地振蕩器的單端輸入，該端內部與L0變壓器的初級相連。在1.2 GHz～5 GHz之間，LO輸入可內部匹配，在380MHz以下工作時需簡單的外部匹配。
Exposed Pad(17)：整個電路地的返回端，必須焊接至印刷電路板的接地面。

3 LT5527的應用電路設計

圖3示出由混合變壓器構成的lF匹配電路,以達到最低LO-IF泄漏和最寬的IF帶寬。圖4示出由1個離散的IF不平衡變壓器代替IF變壓器的電路，以降低成本和縮小尺寸，盡管離散的IF不平衡變壓器也有較理想的噪聲系數、線性度及較高的轉換增益，但是LO-IF泄漏降低，IF的帶寬減小。

LT5527的應用電路設計

3.1 RF輸入端的設計

RF輸入端由1個集成變壓器和一個高線性差分放大器組成，變壓器的初級與RF輸入端(引腳3)和地連接，變壓器的次級內部與差分放大器輸入端連接。

變壓器初級的一端內部和地連接，如果RF源有DC電壓，則在其輸入端接入耦合電容器。在1.7GHz~3 GHz之間，RF輸入可由內部匹配，在這個頻率范圍不需要外部匹配。頻帶邊沿輸入回波損耗的典型值為10 dB。

在低頻帶邊沿的輸入匹配電路中，串聯的最佳電容器的值是2.7 pF(引腳3)，以改善1.7GHz的回波損耗(>20 dB)；同樣，為改善2.7GHz的回波損耗(>30dB)，其匹配串聯的最佳電感器感值是1.5 nH。同時，串聯1.5nH/2.7 pF匹配網絡使頻帶的邊沿更理想，并將RF的輸入帶寬擴大至1.1 GHz~3.3 GHz。