LT5560 0.01MHz至4GHz低功率有源混频器技术手册

概述
LT 5560 是一款低功率、高性能宽带有源混频器。该双平衡混频器可采用一个单端 LO 电源来驱动，而且只需要 -2dBm 的 LO 功率。这种平衡设计使 LO 到输出泄漏低，而且集成输入放大器具有卓越的 LO 至 IN 隔离度。信号端口可在很宽的频率范围实现阻抗匹配，从而使 LT5560 能够在众多应用中被用作一个上变频或下变频混频器。

LT5560 具有 10mA 的电源电流特性；然而，DC 电流则是可调的，这使得能够利用单个电阻器来针对每种应用进行性能的优化。例如：当偏置施加13.4mA 的最大电源电流上时，对于一个 900MHz 输出，典型的上变频混频器 IIP3为+10.8dBm。
数据表：*附件：LT5560 0.01MHz至4GHz低功率有源混频器技术手册.pdf

应用

• 便携式无线设备
• CATV/DBS 接收机
• WiMAX 无线电通信装置
• PHS 基站
• RF 仪表
• 微波数据链路
• VHF/UHF 双向无线电通信装置

特性

• 上变频或下变频应用
• 噪声指数：典型值为 9.3dB (在 900MHz 输出频率)
• 转换增益：典型值为 2.4dB
• IIP3：典型值为 9dBm (在 ICC= 10mA)
• 可调电源电流：4mA 至 13.4mA
• 低 LO 驱动电平：-2dBm
• 单端或差分 LO
• 端口至端口的高隔离度
• 具有低断态漏电流的使能控制
• 2.7V 至 5V 单电源
• 小型 3mm x 3mm DFN 封装

典型应用

引脚功能

• LO - 、LO +（引脚1、8） ：本地振荡器信号的差分输入引脚。本振输入阻抗约为180Ω，因此需要外部阻抗匹配。LO + 引脚在内部偏置为比VCC低约1V，所以需要隔直电容。LT5560在单端本振驱动下进行特性表征和生产测试，不过也可使用差分本振驱动。
• EN（引脚2） ：使能引脚。施加高于2V的电压将激活芯片。若VEN低于0.3V，芯片将关闭。使能功能不需要外部电容，此时该引脚应连接到VCC。使能引脚典型输入电流在EN = 3V时为25μA。使能引脚不应悬空，以免影响混频器正常工作。需注意，任何时候使能引脚电压都不得超过VCC 0.3V以上。
• IN - 、IN +（引脚3、4） ：差分输入引脚。为实现最佳性能，这些引脚应使用差分信号驱动。每个引脚需要有接地的直流电流路径。接地电阻会导致混频器电流减小。在0Ω电阻情况下，约6mA直流电流从每个引脚流出。为使本振向输出的泄漏最低，每个引脚到地的直流电阻应相等。需要进行阻抗变换，以将差分输入匹配到所需的源阻抗。
• OUT - 、OUT +（引脚5、6） ：差分输出引脚。可能需要进行阻抗变换，以匹配输出。这些引脚需要有通往VCC的直流电流路径。
• VCC（引脚7） ：偏置电路电源引脚。典型电流消耗为1.5mA。该引脚应使用1nF芯片电容进行外部旁路。
• 裸露焊盘（引脚9） ：PGND。整个芯片的电路接地返回端。必须焊接到印刷电路板接地层。

框图

应用信息

LT5560 由一个双平衡混频器、一个共基输入缓冲放大器以及偏置/使能电路组成。该芯片专为 6GHz 以下的频率转换应用而设计，不过在更宽的频率范围内也能工作，只是性能会有所下降。为实现最佳性能，输入和输出应采用差分连接。本振输入既可以由低边信号源驱动，也可以由高边信号源驱动。LT5560 已针对单端本振驱动进行了特性表征和生产测试。

LT5560 的静态直流电流可通过使用 4nA 至无穷大的电阻，从小于 4mA 调整到约 13.5mA。这一功能使用户能够根据应用需求，在互调失真（IIP3）性能和直流电流之间进行权衡。

如表 1 所述，有三款演示板可供选择，具体取决于所需的应用。列出的输入和输出频率范围基于测量得到的 12dB 回波损耗带宽以及本振端口频率范围，这些范围在 10dB 回波损耗带宽之外。图 1、2 分别展示了 3G DC9638、DC991A 和 DC1027A 演示板的通用电路拓扑结构。这些演示板的布局分别如图 23、24 和 25 所示。低频演示板 DC1027A 可重新配置用于上变频应用。

信号输入

图 4 展示了差分输入端口的简化示意图以及一个外部阻抗匹配电路示例。引脚 3 和 4 的每个信号源都有 6mA 的直流电流（该电流可通过调整电阻 R1 来减小）。

图 4 中所示的低通外部匹配拓扑结构可用于将差分输入阻抗转换为引脚 3 和 4 处的信号源阻抗。多个频率下的差分输入阻抗列于表 2。

表 2. 输入信号端口差分阻抗

输入阻抗通过输入变压器的中心抽头提供，如图所示，或者通过从引脚 3 和 4 连接到地的匹配电感或扼流圈提供。