ADRF5731 2dB LSB、4位硅数字衰减器，100MHz至40GHz技术手册

概述
ADRF5731 是一款硅、4 位数字衰减器，以 2 dB 步长提供 30 dB 的衰减控制范围。

该器件的工作频率范围为 100 MHz 至 40 GHz，提供优于 3.5 dB 的插入损耗。在所有状态下，ADRF5720 的 ATTIN 端口具有 26 dBm（平均值）和30 dBm（峰值）的射频(RF)输入功率处理能力。

ADRF5731 需要 +3.3 V 和 −3.3 V 双电源电压供电。该器件具有串行外设接口(SPI)、并行模式控制和互补金属氧化物半导体(CMOS)/低压晶体管对晶体管逻辑(LVTTL)兼容控制特性。

ADRF5731 与 ADRF5721（低频截止版本）引脚兼容，工作频率范围为 9 kHz 至 40 GHz。

ADRF5731 RF 端口设计用于匹配 50 Ω 的特征阻抗。

ADRF5731 采用符合 RoHS 标准的 16 引脚、2.5 mm × 2.5 mm、基板栅格阵列(LGA)封装，工作温度范围为 −40°C 至 +105°C。
数据表：*附件：ADRF5731 2dB LSB、4位硅数字衰减器，100MHz至40GHz技术手册.pdf

应用

• 工业扫描仪
• 测试和仪器仪表
• 蜂窝基础设施：5G 毫米波
• 军用无线电、雷达、电子对抗(ECM)
• 微波无线电和甚小孔径终端(VSAT)

特性

• 超宽带频率范围：100 MHz 至 40 GHz
• 衰减范围：2 dB 步进至 30 dB
• 低插入损耗
  • 1.7 dB 至 18 GHz
  • 2.2 dB 至 26 GHz
  • 3.5 dB 至 40 GHz
• 衰减精度
  • ±(0.1 + 2.0%)的衰减状态，最高 18 GHz
  • ±(0.2 + 2.5%)的衰减状态，最高 26 GHz
  • ±(0.5 + 10.0%)的衰减状态，最高 40 GHz
• 高 RF 输入功率处理：26 dBm 平均值，30 dBm 峰值
• 相对相位中的紧凑分布
• 典型步进误差
  • ±0.15 dB 至 18 GHz
  • ±0.20 dB 至 26 GHz
  • ±0.60 dB 至 40 GHz
• 高输入线性度
  • P0.1dB 插入损耗状态：30 dBm
  • P0.1dB 其他衰减状态：26 dBm
  • IP3：50 dBm（典型值）
• 无低频开关杂散
• SPI 和并行模式控制，CMOS/LVTTL 兼容
• RF 幅度建立时间（0.1 dB 最终 RF 输出）：230 ns
• 2.5 mm × 2.5 mm、16 引脚 LGA 封装
• 与 ADRF5721 引脚兼容，低频截止版本

框图

引脚配置描述

接口示意图

典型性能特征

应用信息

评估板

ADRF5731 - EVALZ是一款四层评估板。顶层和底层铜层为0.5盎司（0.7密耳），镀覆至1.5盎司（2.2密耳），中间由电介质材料隔开。该评估板的堆叠结构如图28所示。

所有射频和直流走线都布置在顶层铜层，而内层和底层为接地层，为射频传输线提供稳固的接地。顶层电介质材料为12密耳的Rogers RO4003，可提供最佳的高频性能。中间和底层电介质材料提供机械强度。电路板总厚度为62密耳，可在板边连接2.4 mm的射频连接器。
射频传输线采用共面波导（CPWG）模型设计，线宽为16密耳，与接地层间距为6密耳，特性阻抗为50Ω。为实现最佳射频和热接地效果，应围绕传输线及器件外露焊盘布置尽可能多的过孔。
直通校准可用于校准消除ADRF5731 - EVALZ评估板测量中的板损耗效应，以确定集成电路引脚处的性能。图29展示了ADRF5731 - EVALZ评估板的典型板损耗（THRU）、嵌入插入损耗以及去嵌入插入损耗。

图29展示了插入损耗与频率的关系。

图30展示了带有元件布局的实际ADRF5731 - EVALZ评估板。

两个电源端口连接到VDD和VSS测试点TP1和TP2，接地参考连接到GND测试点TP4。在电源走线VDD和VSS上，使用一个100 pF的旁路电容来滤除高频噪声。此外，还有未安装元件的位置，可通过添加元件来应用额外的旁路电容。
所有数字控制引脚通过数字信号走线连接到2×9引脚接头P1。设有一个电阻电容（RC）滤波器，有助于消除直流耦合噪声。在评估ADRF5731时，评估板上未安装外部RC滤波器，此时串联电阻为0Ω，并联电容未安装。
射频输入和输出端口（ATTIN和ATTOUT）分别通过50Ω传输线连接到2.4 mm射频连接器J1和J2。这些高频射频连接器通过接触连接，未焊接到板上。
一条直通校准传输线J3和J4未安装元件。这条传输线用于评估环境条件下估算印刷电路板的损耗，ADRF5731 - EVALZ评估板的示意图如图31所示。