LT5511高信号电平上变频混频器技术手册

概述
LT 5511 是专为满足电缆电视 (CATV) 基础设施下行发射器和无线基础设施发射系统的高线性度要求而设计的。 该 IC 包括一个用于驱动一个双平衡混频器的差分 LO 缓冲器放大器。 LO、RF 和 IF 端口能容易地与众多的频率相匹配，以适应不同应用的需要。 LO 缓冲器所具有的高性能允许采用一个单端信号源，从而免除了增设一个 LO 平衡-不平衡变压器的需要。
数据表：*附件：LT5511高信号电平上变频混频器技术手册.pdf

LT5511 混频器可在 950MHz 条件下提供 +17dBm 的典型输入三阶截取点，并在 1900MHz 条件下提供 +15.5dBm IIP3，且 IF 输入信号电平为 -5dBm。 输入 1dB 压缩点一般为 +6dBm。

特性

• 达 3000MHz 的宽 RF 输出频率范围
• 宽带 RF 和 IF 操作
• +17dBm 典型输入 IP3 (在 950MHz 条件下)
• 用于 1dB RF 输出压缩的 +6dBm IF 输入
• 集成 LO (本机振荡器) 缓冲器：-10dBm 驱动电平
• 单端或差分 LO 输入
• 双平衡混频器
• 使能功能
• 单 4.0V 至 5.25V 电源电压范围
• 16 引脚 TSSOP 裸露衬垫封装

应用

• CATV 下行线路基础设施
• 无线基础设施
• 高线性度混频器应用

典型应用

典型性能特征

引脚功能

• LO - 、LO +（引脚1、16） ：本地振荡器信号差分输入引脚。也可将其中一个引脚通过隔直电容连接到射频地，进行单端驱动。单端驱动时，建议使用LO + 引脚作为信号输入，这样可减少本振信号向其他引脚的不必要耦合。这些引脚内部偏置约为1.4V，因此需要隔直电容。需进行阻抗变换，使本振输入匹配50Ω（或75Ω）。在1.5GHz以下的频率，此输入可用5.1Ω分流电阻进行电阻性匹配。
• NC（引脚2、9） ：内部未连接。连接到地可改善引脚间的隔离。
• GND（引脚3、6、8、11、14） ：内部接地引脚。用于改善隔离，并非芯片的直流或射频接地端。连接到地可实现最佳性能。
• IF + 、IF -（引脚4、5） ：中频信号差分输入引脚。需在这些引脚施加差分信号。这些引脚内部偏置约为1.2V，因此需要隔直电容。这些引脚应相互直流隔离，以实现最佳本振抑制。这两个信号之间的幅度或相位失衡会降低混频器的线性度。
• VCC_BIAS（引脚7） ：本振缓冲器偏置和使能电路的电源引脚。该引脚应连接到VCC，并配备合适的射频旁路电容。需注意确保射频信号泄漏到VCC线路的情况最小化。
• EN（引脚10） ：芯片使能/禁用引脚。当施加电压高于3V时，芯片启用；低于0.5V时，芯片禁用，直流电流降至约1μA。即使在电源开启时，该引脚电压也不应超过VCC + 0.3V。
• RF - 、RF +（引脚12、13） ：射频输出信号差分输出引脚。可能需进行阻抗变换以匹配输出。这些引脚也用于将混频器连接到直流电源，可通过阻抗匹配电感、射频扼流圈或变压器中心抽头实现。需注意确保射频信号泄漏到VCC和VCC_BIAS线路的情况最小化。
• VCC_LO（引脚15） ：本振缓冲放大器的电源引脚。该引脚应连接到VCC，并配备合适的射频旁路电容。需注意确保射频信号泄漏到VCC线路的情况最小化。
• GROUND（背面触点）（引脚17） ：整个芯片的直流和射频接地端。必须连接到低阻抗接地层，以实现正常工作。

框图

测试电路

在评估板（图 4）上，中频输入引脚上使用 1nF 的隔直电容。在输入巴伦 50Ω 源端连接一个 220pF 的电容，用于调谐多余电感，以改善 50MHz 时的匹配。若要将匹配频率上移，则应减小此电容值。

射频输出端口

射频输出 RF + 和 RF - 内部连接到混频器开关晶体管的集电极。这些差分射频输出应通过射频巴伦变压器或 180° 混合耦合器进行组合，以实现最佳性能。这些引脚由电源电压偏置，可通过输出变压器的中心抽头施加（为实现最佳性能，中心抽头应进行射频旁路）。可使用一对串联电感将 RF + 和 RF - 连接到 4:1 巴伦的高阻抗（200Ω）端。

输出巴伦对混频器的性能有显著影响。宽带巴伦可提供更好的本振抑制。如果本振抑制要求不严格，则可使用成本更低、尺寸更小的巴伦。巴伦的幅度和相位平衡会影响本振抑制效果。