LT5579 1.5GHz至3.8GHz高线性度上变频混频器技术手册

概述
LT5579混频器是一款高性能上变频混频器，专为 1.5GHz 至 3.8GHz 范围内的频率而优化。 单端 LO 输入和 RF 输出端口简化了电路板布局，并降低了系统成本。 该混频器仅需 –1dBm 的 LO 功率，而且，平衡设计产生了至 RF 输出的低 LO 信号泄漏。 在 2.6GHz 工作频率条件下，LT5579 提供了 1.3dB 的高转换增益、+26dBm 的高 OIP3 和一个 –157.5dBm/Hz 的低噪声层 (在 –5dBm RF 输出信号电平条件下)。LT5579 提供了无源混频器的一种高性能替代方案。 与具有高转换损耗并需要高 LO 驱动电平的无源混频器不同，LT5579 可在低得多的 LO 输入电平条件下提供转换增益，而且对 LO 功率电平变化不太敏感。 较低的 LO 驱动电平要求，再加上卓越的 LO 泄漏性能，将降低输出信号的 LO 信号污染。
数据表：*附件：LT5579 1.5GHz至3.8GHz高线性度上变频混频器技术手册.pdf

应用

• GSM/EDGE、W-CDMA、UMTS、LTE 和 TD-SCDMA 基站
• 2.6GHz 和 3.5GHz WiMAX 基站
• 2.4GHz ISM 频段发送器
• 高性能发送器

特性

• 高输出 IP3：+27.3dBm (在 2.14GHz)
• 低噪声层：–158dBm/Hz (POUT = –5dBm)
• 高转换增益：2.6dB (在 2.14GHz)
• 宽频率范围：1.5GHz 至 3.8GHz
• 低 LO 泄漏
• 单端 RF 和 LO
• 低 LO 驱动电平：–1dBm
• 单 3.3V 电源
• 5mm x 5mm QFN24 封装

典型应用

引脚配置

典型的DC性能特征

典型交流性能特征

引脚功能

• GND（引脚1、2、5 - 7、12 - 14、16 - 18、19 - 21、23、24） ：接地引脚。这些引脚在内部连接到裸露焊盘，应焊接到印刷电路板上的低阻抗射频地。
• IF+、IF-（引脚3、4） ：差分中频输入引脚。这些引脚上的共模电压在内部设定为570mV。每个引脚的直流电流由接地的外部电阻值决定。每个引脚的最大直流电流为60mA。
• VCC（引脚8 - 11） ：芯片电源引脚。这些引脚在内部相互连接。典型电流消耗为226mA。这些引脚应在电路板上与外部旁路电容（1000pF、100pF和10pF）连接在一起，且尽可能靠近引脚。
• RF（引脚15） ：单端射频输出引脚。该引脚连接到内部变压器绕组。绕组的另一端在内部接地。可能需要一个变压器来匹配阻抗。如果后级存在直流偏置电压，则需要一个隔直电容。
• LO（引脚22） ：单端本地振荡器输入引脚。此引脚上有一个内部串联隔直电容。
• 裸露焊盘（引脚25） ：PGND。整个芯片的电气和热接地连接点。该焊盘必须焊接到印刷电路板上的低阻抗射频地。此接地还必须为散热提供路径。

框图

LT5579 使用高性能本振缓冲放大器驱动双平衡混频器核心，以实现高线性度的频率转换。内部巴伦用于提供单端本振输入和射频输出端口。中频输入为差分信号。LT5579 适用于在 1.5GHz 至 3.8GHz 频率范围内工作，不过在该范围外也可工作，只是性能会有所下降。

中频输入接口

如图 2 所示，中频输入连接到双平衡混频器晶体管的发射极。这些引脚在内部偏置为 570mV 的共模电压。混频器核心中的最佳直流电流约为 50mA，可通过外部电阻 R1 和 R2 设置。电感和电阻必须能够承受预期的电流和功耗。为实现最佳本振泄漏性能，电路板布局必须对称，并且输入电阻应良好匹配（建议公差为 0.1%）。

电感（L1 和 L2）的作用是降低 R1 和 R2 的负载效应。L1 和 L2 的阻抗应至少是所需中频频率下中频输入阻抗的几倍。其自谐振频率也应至少是中频频率的几倍。请注意，L1 和 L2 的直流电阻会影响直流电流，可能需要在确定 R1 和 R2 时予以考虑。

L1 和 L2 应尽可能靠近封装连接到信号线。此位置将处于最低阻抗点，可最大程度降低对并联 L - R 支路负载的敏感度。

电容 C1 和 C2 用于抵消中频变压器的寄生串联电感。它们还在中频端口之间提供直流隔离，以防止可能影响本振到射频泄漏性能的不必要相互作用。

混频器的差分输入阻抗约为 100Ω，如表 1 所示。封装和外部电感（TL1 和 TL2）与C9 将阻抗提升至约 12.5Ω。在较低频率下，可能需要在中频端口和 C9 之间增加额外的串联电感。C9 的位置可能会因中频频率以及变压器 T1 的差分串联电感要求而异。4:1 阻抗比变压器完成到 50Ω 的转换。表 1 列出了多个中频频率下的差分中频输入阻抗和反射系数。

电容 C3 的作用是在某些应用中改善本振 - 射频泄漏性能。这个相对小容值的电容在大多数情况下对阻抗匹配影响不大。不过，此电容通常应放置在靠近芯片的位置，但在某些需要重新调谐的情况下，该电容可能会改善性能。

图 3 展示了 70MHz、240MHz 和 456MHz 频率下测量得到的中频输入回波损耗。元件参数值列于表 2。