ADMV7310系统级封装 (SiP) 同相/正交 (I/Q) 升频器技术手册

概述

ADMV7310 是一款完全集成的系统级封装 (SiP) 同相/正交 (I/Q) 升频器，可在直流至 2 GHz 的中频 (IF) 输入范围和 71 GHz 至 76 GHz 的射频 (RF) 输出范围之间工作。该套件使用由 6× 本地振荡器 (LO) 倍频器驱动的镜像抑制混频器。混频器输出后接可变增益放大器 (VGA) 和功率放大器 (PA)，提供 35 dB（典型值）的转换增益。提供差分 I 和 Q 混频器输入，并可通过适用于直接转换应用的差分 I 和 Q 基带波形进行驱动。或者，可以针对单端应用使用一个外部 90° 混合和两个外部 180° 混合来驱动输入。

ADMV7310 采用完全集成的表面安装 50 端子 16.00 mm × 14.00 mm 芯片阵列小外形无铅腔面 (LGA_CAV) 封装。ADMV7310 的工作温度范围为 −40°C 至 +85°C。
数据表：*附件：ADMV7310系统级封装 (SiP) 同相 正交 (I Q) 升频器技术手册.pdf

应用

• E 频段通信系统
• 高容量无线回程
• 测试与测量
• 航空航天和防务

特性

• 最大转换增益：35 dB（典型值）
• 增益调节范围：40 dB（最小值）
• P SAT ：增益 = 23.5 dB 和 19.5 dB 时为 26 dBm（典型值）
• OIP3：增益 = 23.5 dB 且每个信号音的 POUT = 16.5 dBm 时为 31 dBm（典型值）
• OP1dB：增益 = 23.5 dB 和 19.5 dB 时为 25 dBm（典型值）
• 内置功率检波器
• 用于 LO 调零的内置包络检波器
• 完全集成的表面安装 50 端子 16.00 mm × 14.00 mm LGA_CAV 封装

框图

引脚配置描述

接口示意图

典型性能特征

工作原理

ADMV7310是一款完全集成的系统级封装（SiP）的同相/正交（I/Q）上变频器，由三个功能模块组成：混频器和本振（LO）路径、包络检波器、可变增益放大器（VGA），以及功率检波器和功率放大器。
混频器和本振路径

第一个功能模块是一个砷化镓（GaAs）I/Q上变频器，由一个6倍频乘法器驱动。6倍频乘法器允许使用较低频率范围的LO输入信号，频率范围在11.8 GHz至12.7 GHz之间。该6倍频乘法器通过级联的3倍频和2倍频乘法器实现。LO缓冲放大器用于提供典型4 dBm的LO路径驱动电平。典型的LO路径包括一个片内带通滤波器，随后是片内平衡器，用于驱动I和Q混频器核心。混频器核心由平衡的混频器对组成。

I和Q混频器的射频输出随后通过片内威尔金森功率合成器求和，然后输入到第二个功能模块。
包络检波器、可变增益放大器和功率检波器

第二个功能模块是一个可变增益放大器（见图81）。该可变增益放大器利用多个增益级和一个级联的可变衰减级，形成一个低噪声、高线性度的可变增益放大器。第一级是可变增益放大器的低噪声前置放大器。信号的一部分在驱动片内包络检波器之前被耦合，该包络检波器提供与峰值输入功率成比例的输出。

前置放大器之后是信号路径中的第一个电压可变衰减器。然后，第二级放大器在驱动第二个可变衰减器之前提供额外的增益和隔离。在第二个可变衰减器之后是三个级联的增益级。

在第二级的输出端，另一个耦合器取出一小部分输出信号。耦合后的信号被送到片外二极管检波器，用于外部监测输出功率。匹配参考二极管2（DET2）用于帮助校正检波器的温度相关性。功率检波器的典型应用电路如图83所示。有关不同偏置条件下可变增益放大器如何馈入ADMV7310的第三个功能模块的更多详细信息，请参见“应用信息”部分。
功率放大器和功率检波器

第三个功能模块是一个功率放大器，它由四个级联的增益级组成一个放大器链（见图82）。在输出级的起始处，一个耦合器取出一小部分输出信号。耦合后的信号被送到片外二极管检波器，用于外部监测输出功率。匹配参考二极管1（DET1）用于帮助校正检波器的温度相关性。

功率检波器的典型应用电路如图83所示。