ADL5801高IP3、10MHz至6GHz有源混频器技术手册

概述
ADL5801利用一个高线性度双平衡有源混频器内核以及集成的本振缓冲放大器来提供10 MHz至6 GHz的高动态范围频率转换。专有的线性化架构使混频器能在高输入电平下提供增强的IP3性能。偏置调整特性可通过单一控制引脚实现输入线性度、单边带噪声指数，以及直流电流的较优化。在手机应用中，带内阻塞信号可能会导致动态性能下降，ADL5801的高输入线性度使其能够满足这一应用的严苛要求。自适应偏置功能使得该款器件能够在出现强阻塞信号时实现高IP3性能。当强干扰不再出现时，ADL5801会自动偏置以实现低噪声指数和低功耗。

平衡的有源混频器可提供出色的本振至射频与本振至中频泄漏，其典型值优于-40 dBm。IF的输出内部连接至200Ω的源阻抗，当负载为200Ω时，电压转换增益为7.5 dB(典型值)。开集IF输出的宽频率范围使得ADL5801适合用作各种传输应用中的上变频器。
数据表：*附件：ADL5801高IP3、10MHz至6GHz有源混频器技术手册.pdf

应用

• 手机基站接收机
• 无线链路下变频器
• 宽带模块转换
• I仪器仪表

特性

• 宽带通道上/下变频器
• 功率转换增益：1.5 dB
• 宽带RF、本振和IF端口
• 边带噪声指数：10 dB
• 出色的阻塞单边带噪声指数
• 输入IP3：27 dBm
• 输入P 1dB ：12 dBm
• 本振驱动：0 dBm(典型值)
• RF输出端的本振泄漏：-40 dBm
• 单电源供电：5 V @ 80 mA
• 可调偏置，适合低功耗工作
• 4 mm × 4 mm，24引脚裸露焊盘LFCSP封装

框图

引脚配置描述

典型性能特征

电路说明

ADL5801包含一个双平衡有源混频器，具有50Ω输入阻抗和250Ω输出阻抗。此外，ADL5801集成了一个本地振荡器（LO）放大器，以及一个射频功率检测器，可用于优化混频器的动态范围。RF和LO输入为差分信号，能提供最大的可用带宽以及输入和输出端口的隔离度。LO输入也具有50Ω阻抗，并且可以选择以差分或单端方式工作。输入、输出和LO端口可在极宽的频率范围内工作。ADL5801可配置为下变频器或上变频器。

ADL5801可细分为以下几个部分：LO放大器和分配器、RF电压 - 电流（V - to - I）转换器、混频器核心、输出负载、RF检测器以及偏置电路。图87展示了简化的框图。LO模块产生一对差分LO信号，为两个混频器供电。RF输入功率通过V - to - I转换器转换为RF电流，然后输入到双混频器核心。混频器的内部差分负载提供250Ω的宽带输出阻抗。每个输出的参考电流由偏置电路产生，可通过ENBL引脚启用或禁用。以下是ADL5801各部分的详细说明。

LO放大器和分配器

LO输入经过一系列放大器进行调节，为混频器核心提供良好控制且受限的LO摆幅，从而实现出色的输入IP3。LO输入随后由宽带低噪声放大器（LNA）放大，接着是限幅放大器。LNA输入阻抗标称值为50Ω。LO混频器电路具有低附加噪声，可实现出色的混频器噪声系数和输出噪声抑制。为获得最佳性能，LO输入应采用差分驱动，但在较低频率下，单端驱动也是可行的。
RF电压 - 电流（V - to - I）转换器

差分RF输入信号施加到V - to - I转换器，该转换器将差分输入电压转换为输出电流。V - to - I转换器提供50Ω输入阻抗。V - to - I部分的偏置电流可通过VSET引脚进行调节。调节此电流可改善IP3和P1dB输入，但会增加SSB噪声系数。调节电流可改善SSB噪声系数，但会降低IP3和P1dB输入。变频增益在VSET引脚的宽范围内几乎保持恒定，允许动态调整偏置电流，而不会影响变频增益。
混频器核心

ADL5801采用双平衡混频器，使用高性能SiGe NPN晶体管。该混频器基于吉尔伯特单元设计，具有四交叉连接的传输器。
混频器输出负载

混频器负载采用一对125Ω电阻连接到正电源，提供250Ω差分输出电阻。混频器输出通过连接到正电源的中心抽头的输出变压器与一对RF扼流圈一起拉出。当混频器核心电流较低时，可以省略这些组件，从而降低P1dB输入和IP3。

混频器输出可以从直流（dc）向上工作到约600MHz的直接电流。对于上变频应用，混频器负载可使用片外匹配组件进行匹配，传输工作频率高达3GHz。有关匹配电路细节，请参见“应用信息”部分。