ADL5802双通道、高IP3、100MHz ～ 6GHz有源混频器技术手册

概述
ADL5802集成高线性度双平衡有源混频器内核和本振（LO）缓冲放大器，可提供100 MHz ～ 6 GHz的宽动态范围频率转换。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、单边带噪声系数，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，ADL5802的高输入线性度使其能够满足这一应用的苛刻要求。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）。

ADL5802采用硅锗高性能IC工艺制造。这款器件采用紧凑型4 mm × 4 mm 24引脚LFCSP封装，工作温度范围为-40°C～+85°C。还可提供评估版。
数据表：*附件：ADL5802双通道、高IP3、100MHz ～ 6GHz有源混频器技术手册.pdf

特性

• 双通道上/下变频器
• 功率转换增益：1.5 dB
• 宽带RF、LO与IF端口
• 单边带噪声系数：11 dB
• +10 dBm阻断单边带噪声系数：20 dB
• 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
• 低工作电流：5 V @ 200 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

应用

• 手机基站接收机
• 主接收机与分集接收机设计
• 无线链路下变频器

框图

引脚配置描述

典型性能特征

电路描述

ADL5802 提供两个双平衡有源混频器。这些混频器针对 50Ω 输入阻抗和 200Ω 输出阻抗进行设计。射频（RF）输入通过一个公共本地振荡器（LO）放大器进行转换。射频输入和本振输出为差分信号，提供最大的可用带宽。输入和输出端口，以及本振端口，均具有 50Ω 输入阻抗，并且可以选择以差分或单端方式工作。输入、输出和本振端口可在很宽的频率范围内工作。ADL5802 可以配置为下变频混频器或上变频混频器。

ADL5802 可分为以下几个部分：本地振荡器（LO）放大器和分配器、射频电压 - 电流（V - I）转换器、混频器核心、混频器负载以及偏置电路。简化的器件框图如图 67 所示。本地振荡器产生一对差分本振信号，发送到两个 V - I 转换器，然后输入到两个混频器核心。内部电流源产生的参考电流馈入混频器。混频器设计具有 200Ω 输出阻抗，每个部分的参考电流由偏置电路生成。可以使用 ENBL 引脚启用或禁用每个部分。ADL5802 的详细说明如下。

本振放大器和分配器

本振输入通过宽带低噪声放大器（LNA）进行放大，然后分配并通过独立的本振限幅放大器。低噪声放大器的输入阻抗标称值为 50Ω，旨在适应宽范围的本振输入功率电平。本振输入经过调节和限幅，以减少本振摆幅，从而在混频器核心中实现出色的互调失真（IP3）。限幅电路使混频器核心具有较低的附加噪声，从而在阻塞条件下实现出色的混频器噪声性能。射频输入应采用差分驱动，但在较低频率下，单端驱动也是可以接受的。
射频电压 - 电流（V - I）转换器

差分射频输入信号施加到电压 - 电流转换器，该转换器将差分输入电压转换为输出电流。V - I 转换器提供 50Ω 输入阻抗。可以通过向上或向下调节 VSET 引脚来调整电流，从而提高 IP3 和 P1dB 输入，但会降低 SSB NF。向下调节电流会降低 IP3 和 P1dB 输入，但会提高 SSB NF。在较宽的转换增益范围内，转换增益几乎保持恒定，允许在不影响转换增益的情况下调整动态范围。可以通过将电阻从 VSET 引脚连接到正电源来增加偏置电流，或者从 VSET 引脚连接到地来降低偏置电流。VSET 引脚阻抗约为 675Ω，与两个二极管和一个内部电流源串联。
混频器核心

ADL5802 有两个双平衡混频器，采用高性能 SiGe NPN 晶体管。这些混频器基于四个交叉连接晶体管的吉尔伯特单元设计。
混频器负载

每个混频器负载设计使用一对 100Ω 电阻连接到正电源，这提供了 200Ω 的差分输出电阻。混频器输出可以通过使用射频扼流圈的中心抽头或使用正电源外部的输出变压器，连接到正电源。这样可以排除混频器核心中的 P1dB 和 IP3 降低的元件。

混频器负载输出可以在直流（dc）到约 500MHz 的频率范围内，驱动 200Ω 负载。对于上变频应用，混频器负载可以使用片上匹配元件，传输高达 2GHz 的信号。有关匹配电路的详细信息，请参阅“应用信息”部分。
偏置电路

带隙基准电路产生用于混频器的基准电流。可以使用 ENBL 引脚启用和禁用偏置电路。如果 ENBL 引脚置高或悬空，该部分将被启用。拉低 ENBL 引脚会关闭偏置电路并禁用该部分。然而，ENBL 引脚不会改变第二部分中的电流，因此，它不提供真正的电源关断功能。某些配置可能需要将 VSET 引脚连接到正电源，并通过一个电阻。这将导致混频器核心电流增加。除非该电阻被移除，否则偏置电流将继续供应到混频器核心。

基本连接

ADL5802 采用双通道混频器，配备共用的本地振荡器（LO）。该混频器用于在射频（RF）和中频（IF）之间进行频率转换，适用于上变频和下变频应用。RF1 +（引脚 23）、RF1 -（引脚 22）、RF2 +（引脚 20）和 RF2 -（引脚 19）必须配置为输入接口。OP1 +（引脚 3）、OP1 -（引脚 4）、OP2 +（引脚 16）和 OP2 -（引脚 15）必须配置为输出接口。图 68 展示了 ADL5802 工作的基本连接方式。