ADL8 目录 特性... 应用... 功能框图... 概述... 修订历史... 技术规格... 3 绝对最大额定值... ESD 警告... 引脚配置和功能描述... 7 典型工作特性... 8 采用宽带巴伦的下变频器模式... 8 采用 Mini-Circuits TC--3M+ 输入巴伦的下

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1 高 IP3 MHz 至 GHz 有源混频器 ADL8 特性宽带上变频器 / 下变频器功率转换增益 :.8 db 宽带 RF LO 和 IF 端口 SSB 噪声系数 (NF):9.7 db 输入 IP3:8. dbm 输入 PdB:3.3 dbm LO 驱动 : dbm( 典型值 ) 单电源供电 : V (3 ma) 可调偏置, 适合低功耗工作 mm mm 引脚裸露焊盘 LFCSP 封装 LOIP LOIN 3 功能框图 VPLO NC IFON IFOP 3 9 ADL8 VI BIAS DET 8 VPRF 7 RFIP RFIN 3 VPDT 应用蜂窝基站接收机无线电链路下变频器宽带模块转换仪器仪表 7 8 VPLO 9 ENBL VSET DETO 图 概述 ADL8 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 MHz 至 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 (SSB) 噪声系数以及直流电流的最优化 可选的输入功率检波器用于自适应偏置控制 在手机应用中, 带内阻塞信号可能会导致动态性能下降, 该器件的高输入线性度使其能够满足这一应用的苛刻要求 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 当阻塞信号被消除后,ADL8 会自动降低偏置以实现低噪声指数和低功耗 平衡的有源混频器配置可提供出色的本振至射频和本振至中频泄漏, 其典型值优于 dbm 当负载为 Ω 时, 中频输出提供 7.8 db( 典型值 ) 的电压转换增益 集电极开路中频输出的宽频率范围使得 ADL8 适合用作各种传输应用中的上变频器 ADL8 采用 SiGe 高性能 IC 工艺制造 该器件采用 mm mm 引脚紧凑型 LFCSP 封装, 工作温度范围为 C 至 +8 C 同时提供评估板 Rev. E Document Feedback Information furnished by Analog Devices is believed to be accurate and reliable. However, no responsibility is assumed by Analog Devices for its use, nor for any infringements of patents or other rights of third parties that may result from its use. Specifications subject to change without notice. No One Technology Way, P.O. Box 9, Norwood, MA -9, U.S.A. license is granted by implication or otherwise under any patent or patent rights of Analog Devices. Tel: Analog Devices, Inc. All rights reserved. Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners. Technical Support ADI 中文版数据手册是英文版数据手册的译文, 敬请谅解翻译中可能存在的语言组织或翻译错误,ADI 不对翻译中存在的差异或由此产生的错误负责 如需确认任何词语的准确性, 请参考 ADI 提供的最新英文版数据手册

2 ADL8 目录 特性... 应用... 功能框图... 概述... 修订历史... 技术规格... 3 绝对最大额定值... ESD 警告... 引脚配置和功能描述... 7 典型工作特性... 8 采用宽带巴伦的下变频器模式... 8 采用 Mini-Circuits TC--3M+ 输入巴伦的下变频器模式... 采用 Johanson 3. GHz 输入巴伦的下变频器模式... 采用 Johanson.7 GHz 输入巴伦的下变频器模式... 9 MHz 输出匹配下的上变频器模式 GHz 输出匹配下的上变频器模式... 杂散性能... 3 电路描述... 7 LO 放大器和分路器... 7 RF 电压电流 (V-I) 转换器... 7 混频器内核... 7 混频器输出负载... 7 RF 检波器... 8 偏置电路... 8 应用信息... 3 基本连接... 3 RF 和 LO 端口... 3 IF 端口... 3 下变频至低频 宽带操作... 3 RF 和 LO 输入的单端驱动... 3 评估板 外形尺寸... 订购指南... 修订历史 年 月 修订版 D 至修订版 E 更改图... 更改表... 更改图 87, 删除表 ; 重新排序... 7 更改 RF 检波器 部分和 偏置电路 部分 ; 增加表 和表 并重新排序 ; 增加图 9 图 93 图 9 和图 9 并重新排序... 9 年 3 月 修订版 C 至修订版 D 更改表 3 中的引脚 年 8 月 修订版 B 至修订版 C 更改表 年 7 月 修订版 A 至修订版 B 表 增加禁用电压和使能电压... 3 更改表 和图 增加 下变频至低频 部分和图 97; 重新排序... 3 增加 宽带操作 部分和图 98 至图 增加 RF 和 LO 输入的单端驱动 部分和图 至图... 3 更新 外形尺寸 年 7 月 修订版 至修订版 A 更改技术规格部分... 3 更改典型工作特性部分... 8 更改杂散性能部分... 3 更改 RF 电压电流 (V-I) 转换器部分... 7 更改 RF 检波器部分... 8 更改 RF 和 LO 端口部分... 3 年 月 修订版 : 初始版 Rev. E Page of

3 ADL8 技术规格除非另有说明,V S = V,T A = C,f RF = 9 MHz,f LO = (f RF 3 MHz),LO 功率 = dbm,z = Ω,VSET = 3. V 表. 参数 测试条件 最小值典型值最大值 单位 RF 输入接口 回损 在有限带宽内可调整至 db 以上 db 输入阻抗 Ω RF 频率范围 MHz 输出接口 输出阻抗 差分阻抗,f = MHz 3 Ω IF 频率范围 可外部匹配到 3 MHz LF MHz 直流偏置电压 外部产生.7 VS. V LO 接口 LO 功率 + dbm 回损 db 输入阻抗 Ω LO 频率范围 MHz 电源接口 电源电压.7. V 静态电流 电阻可编程 3 ma 禁用电流 ENBL 引脚高电平禁用器件 ma 禁用电压 ENBL 引脚高电平禁用器件. V 使能电压 ENBL 引脚低电平使能器件.8 V 使能时间 从 ENBL 引脚低电平到使能的时间 8 ns 禁用时间 从 ENBL 引脚高电平到禁用的时间 8 ns 动态性能,f RF = 9 MHz/9 MHz 3 功率转换增益 frf = 9 MHz.8 db frf = 9 MHz.8 db 电压转换增益 frf = 9 MHz 7.8 db frf = 9 MHz 7.8 db SSB 噪声系数 fcent = 9 MHz, VSET =. V 9.7 db fcent = 9 MHz, VSET =. V. db 阻塞下的 SSB 噪声系数 fcent = 9 MHz 9. db fcent = 9 MHz db 7 输入三阶交调截点 fcent = 9 MHz 8. dbm fcent = 9 MHz. dbm 8 输入二阶交调截点 fcent = 9 MHz 3 dbm fcent = 9 MHz 9.7 dbm 输入 db 压缩点 frf = 9 MHz 3.3 dbm frf = 9 MHz.7 dbm LO 至 IF 输出泄漏 无滤波的 IF 输出 7 dbm LO 至 RF 输入泄漏 3 dbm RF 至 IF 输出隔离 3 dbc 9 IF/ 杂散 dbm 输入功率,f RF = 9 MHz 7. dbc dbm 输入功率,f RF = 9 MHz 3 dbc 9 IF/3 杂散 dbm 输入功率,f RF = 9 MHz. dbc dbm 输入功率,f RF = 9 MHz 7. dbc Rev. E Page 3 of

4 ADL8 参数 测试条件 最小值典型值 最大值 单位 动态性能,f RF = MHz 功率转换增益. db 电压转换增益. db SSB 噪声系数 fcent = MHz, VSET =. V. db 输入三阶交调截点 fcent = MHz. dbm 3 输入二阶交调截点 fcent = MHz.3 dbm 输入 db 压缩点 fcent = MHz 3.8 dbm LO 至 IF 输出泄漏 无滤波的 IF 输出 3. dbm LO 至 RF 输入泄漏 3. dbm RF 至 IF 输出隔离. dbc 9 IF/ 杂散 dbm 输入功率,f RF = MHz. dbc 9 IF/3 杂散 dbm 输入功率,f RF = MHz 9.8 dbc 动态性能,f RF = 3 MHz 功率转换增益. db 电压转换增益. db SSB 噪声系数 fcent = 3 MHz, VSET = 3. V.8 db 7 输入三阶交调截点 fcent = 3 MHz, VSET = 3. V. dbm 8 输入二阶交调截点 fcent = 3 MHz, VSET = 3. V.3 dbm 输入 db 压缩点. dbm LO 至 IF 输出泄漏 无滤波的 IF 输出 3. dbm LO 至 RF 输入泄漏 9. dbm RF 至 IF 输出隔离 9.7 dbc 9 IF/ 杂散 dbm 输入功率,f RF = 38 MHz 7. dbc 9 IF/3 杂散 dbm 输入功率,f RF = 38 MHz 7.8 dbc 动态性能,f RF = MHz 7 功率转换增益. db 电压转换增益.8 db SSB 噪声系数 fcent = MHz, VSET = 3. V. db 7 输入三阶交调截点 fcent = MHz, VSET = 3. V.7 dbm 8 输入二阶交调截点 fcent = MHz, VSET = 3. V 3. dbm 输出 db 压缩点.3 dbm LO 至 IF 输出泄漏 无滤波的 IF 输出. dbm LO 至 RF 输入泄漏 8.9 dbm RF 至 IF 输出隔离.7 dbc 9 IF/ 杂散 dbm 输入功率,f RF = 8 MHz dbc 9 IF/3 杂散 dbm 输入功率,f RF = 8 MHz 7 dbc 动态性能,f IF = 9 MHz 8 9 功率转换增益 db 电压转换增益 db SSB 噪声系数 fif = 9 MHz, frf = MHz, VSET =. V. db 输出三阶交调截点 fcent = 3 MHz, VSET = 3. V 3. dbm 输出二阶交调截点 fcent = 3 MHz, VSET = 3. V 8.7 dbm 输出 db 压缩点. dbm LO 至 IF 输出泄漏 无滤波的 IF 输出 33.8 dbm LO 至 RF 输入泄漏 33. dbm 9 IF/ 杂散 dbm 输入功率,f RF = MHz,. dbc f IF = 8 MHz 9 IF/3 杂散 dbm 输入功率,f RF = MHz, f IF = 8 MHz 8.9 dbc Rev. E Page of

5 ADL8 参数 测试条件 最小值典型值最大值 单位 动态性能,f IF = MHz 3 功率转换增益 7. db 电压转换增益. db SSB 噪声系数 fif = MHz, frf = 9 MHz, VSET =. V 3. db 输出三阶交调截点 fcent = 7 MHz, VSET = 3. V dbm 输出二阶交调截点 fcent = 7 MHz, VSET = 3. V 7 dbm 输出 db 压缩点 9.9 dbm LO 至 IF 输出泄漏 无滤波的 IF 输出 3.8 dbm LO 至 RF 输入泄漏 33. dbm 9 IF/ 杂散 dbm 输入功率,f RF = MHz, f IF = MHz. dbc Z 是用于所有测量和 PCB 的特征阻抗 电源电压必须从外部电路通过扼流圈电感提供 3 除非另有说明,V S = V,T A = C,f RF = 9 MHz/9 MHz,f LO = (f RF 3 MHz),LO 功率 = dbm,z = Ω,V SET = 3.8 V 不包括 : IF 端口变压器 (TC-W+) RF 和 LO 端口变压器 (TC--3M+) 和 PCB 损耗 Z SOURCE = Ω 差分 ;Z LOAD = Ω 差分 ;Z SOURCE 是源仪器的阻抗 ;Z LOAD 是输出端负载阻抗 f RF = f CENT, f BLOCKER ) MHz,f LO 3) MHz, 阻塞信号电平 = dbm 7 f RF ) MHz,f RF ) MHz,f LO 3) MHz, 各 RF 信号音为 dbm 8 f RF ) MHz,f RF + ) MHz,f LO 3) MHz, 各 RF 信号音为 dbm 9 详情参见杂散性能部分 除非另有说明,V S = V,T A = C,f RF = MHz,f LO = (f RF MHz),LO 功率 = dbm,z = Ω,V SET = 3.8 V 包括 : IF 端口变压器 (TC-W+) RF 和 LO 端口变压器 ( 分别为 TC--3M+ 和 TC--3M+) 和 PCB 损耗 f RF ) MHz,f RF ) MHz,f LO ) MHz, 各 RF 信号音为 dbm 3 f RF ) MHz,f RF + ) MHz,f LO ) MHz, 各 RF 信号音为 dbm 除非另有说明,V S = V,T A = C,f RF = 3 MHz,f LO = (f RF 3 MHz),LO 功率 = dbm,z = Ω,V SET = 3. V 包括 : IF 端口变压器 (TC-W+) RF 和 LO 端口变压器 (3BLM) 和 PCB 损耗 除非另有说明,V S = V,T A = C,f RF = MHz,f LO = (frf 3 MHz),LO 功率 = dbm,z = Ω,V SET = 3. V 7 包括 : IF 端口变压器 (TC-W+) RF 和 LO 端口变压器 (BLB) 和 PCB 损耗 8 除非另有说明,V S = V,T A = C,f RF = 3 MHz,f LO = (f RF + 9 MHz),LO 功率 = dbm,z = Ω,V SET = 3. V 9 包括 : IF 端口变压器 (TC-+) RF 和 LO 端口变压器 (TC--3M+) 和 PCB 损耗 f RF ) MHz,fRF ) MHz,f LO + 9 MHz), 各 RF 信号音为 dbm f RF ) MHz,f RF + ) MHz,f LO + 9) MHz, 各 RF 信号音为 dbm 除非另有说明,V S = V,T A = C,f RF = 3MHz,f LO = (f RF + MHz),LO 功率 = dbm,z = Ω,V SET = V 3 包括 : IF 端口变压器 (8BLB) RF 和 LO 端口变压器 (TC--3M+) 和 PCB 损耗 f RF ) MHz,f RF = (fcent) MHz,f LO + MHz), 各 RF 信号音为 dbm f RF ) MHz,f RF + ) MHz,f LO + ) MHz, 各 RF 信号音为 dbm Rev. E Page of

6 ADL8 绝对最大额定值 表. 参数 额定值 电源电压. V VSET, ENBL. V IFOP, IFON. V RFIN 功率 dbm 内部功耗. W θ JA ( 裸露焊盘焊接到下方 ). C/W θ JC ( 裸露焊盘 ) 8.7 C/W 最高结温 C 工作温度范围 C 至 +8 C 存储温度范围 C 至 + C 注意, 超出上述绝对最大额定值可能会导致器件永久性损坏 这只是额定最值, 不表示在这些条件下或者在任何其它超出本技术规范操作章节中所示规格的条件下, 器件能够正常工作 长期在绝对最大额定值条件下工作会影响器件的可靠性 ESD 警告 ESD( 静电放电 ) 敏感器件 带电器件和电路板可能会在没有察觉的情况下放电 尽管本产品具有专利或专有保护电路, 但在遇到高能量 ESD 时, 器件可能会损坏 因此, 应当采取适当的 ESD 防范措施, 以避免器件性能下降或功能丧失 在评估板上测量 详情参见评估板部分 Rev. E Page of

7 VPLO ENBL 引脚配置和功能描述 LOIP 3 LOIN PIN INDICATOR 8 VPRF 7 RFIP RFIN 3 VPDT DETO VPLO VSET IFON NC 3 IFOP 9 ADL8 ADL8 TOP VIEW (Not to Scale) NOTES. THERE IS AN EXPOSED PADDLE THAT MUST BE SOLDERED TO GROUND.. NC = NO CONNECT. 图. 引脚配置 表 3. 引脚功能描述 引脚编号 引脚名称 描述,,,, 8,,, 7, 9, 3 器件公共地 ( 直流地 ) 3, LOIP, LOIN 差分 LO 输入引脚 内部匹配 Ω 阻抗 必须交流耦合 7, VPLO LO 系统的正电源电压 9 ENBL VSET 检波器和混频器偏置使能 拉高此引脚可禁用内部检波器和混频器偏置电路 器件可在此模式下工作, 方法是使用外部电源或在 VSET 引脚与正电源之间连接一个电阻以设置偏置电平 详情见电路描述部分 拉低此引脚可使能内部检波器和混频器偏置电路 输入 IP3 偏置调整 提供给 VSET 引脚的电压设置混频器内核的内部偏置, 支持对混频器内核的输 入 IP3 和噪声系数特性进行自适应控制 DETO 检波器输出 DETO 引脚应加载一个接地电容 产生的电压与均方根输入电平成比例 当 DETO 输出电压连接到 VSET 输入引脚时, 如果出现大信号输入电平, 该器件将自动偏置并提高输入 IP3 性能 3 VPDT 检波器的正电源电压, RFIN, RFIP 差分 RF 输入引脚 内部匹配 Ω 差分输入阻抗 必须交流耦合 8 VPRF RF 输入系统的正电源电压, IFOP, IFON 差分 IF 输出引脚 偏置必须通过上拉扼流圈电感或 IF 变压器的中间抽头提供 NC 不连接 EPAD 裸露焊盘必须焊接到地 879- Rev. E Page 7 of

8 ADL8 典型工作特性采用宽带巴伦的下变频器模式除非另有说明,V S = V,T A = C,VSET = 3.8 V,IF = 3 MHz, 使用典型电路原理图和低端本振 (LO) 测量 输入和输出 巴伦 (TC--3M+ TC-W+) 的插入损耗从增益测量中减除 3 T A = C 3 GAIN (db) 3 T A = +8 C T A = + C GAIN (db) 3 GAIN = 9MHz GAIN = 9MHz INPUT IP3 = 9MHz INPUT IP3 = 9MHz INPUT IP3 (dbm) 3 3. 图 3. 功率转换增益与 RF 频率的关系 LO LEVEL (dbm) 图. 功率转换增益和输入 IP3 与 LO 功率的关系 MEAN =.87 SD =.3 GAIN (db).... 9MHz 9MHz FREQUENCY (%) 3. IF FREQUENCY (MHz) POWER CONVERSION GAIN (db) 图. 功率转换增益与 IF 频率的关系 图 7. 功率转换增益分布 3... GAIN = 9MHz GAIN = 9MHz I POS = 9MHz I POS = 9MHz T A = C T A = + C GAIN (db) SUPPLY CURRENT (A) GAIN (db)... T A = +8 C VSET (V) 图. 功率转换增益和电源电流与 VSET 的关系 SUPPLY (V) 图 8. 功率转换增益与电源电压的关系 Rev. E Page 8 of

9 ADL T A = C T A = + C INPUT IP3 (dbm) T A = +8 C INPUT IP (dbm) 3 T A = C T A = + C T A = +8 C 3 图 9. 输入 IP3 与 RF 频率的关系 图. 输入 IP 与 RF 频率的关系 MHz INPUT IP3 (dbm) 3 9MHz 9MHz INPUT IP (dbm) 3 9MHz 3 IF FREQUENCY (MHz) 图. 输入 IP3 与 IF 频率的关系 879- IF FREQUENCY (MHz) 8 图 3. 输入 IP 与 IF 频率的关系 MHz INPUT IP3 (dbm) NOISE FIGURE (db) INPUT IP (dbm) 3 9MHz INPUT IP3 = 9MHz INPUT IP3 = 9MHz NF = 9MHz NF = 9MHz VSET (V) VSET (V) 879- 图. 输入 IP3 和噪声系数与 VSET 的关系 图. 输入 IP 与 VSET 的关系 Rev. E Page 9 of

10 ADL8 8 T A = +8 C T A = + C INPUT PdB (dbm) 8 T A = C SSB NOISE FIGURE (db) 9MHz 9MHz 3 图. 输入 PdB 与 RF 频率的关系 IF FREQUENCY (MHz) 图 8. SSB 噪声系数与 IF 频率的关系 (VSET =. V) INPUT PdB (dbm) 8 9MHz 9MHz SSB NOISE FIGURE (db) RF = 8MHz, IF = 3 MHz BLOCKER = 8MHz RF = 9MHz, IF = 3 MHz BLOCKER = 9MHz IF FREQUENCY (MHz) 8 图. 输入 PdB 与 IF 频率的关系 BLOCKER LEVEL (dbm) 图 9. SSB 噪声系数与阻塞信号电平的关系 (VSET =. V) T A = +8 C 8 SSB NOISE FIGURE (db) 8 T A = + C T A = C SSB NOISE FIGURE (db) 8 9MHz 9MHz 3 图 7. SSB 噪声系数与 RF 频率的关系 (VSET =. V) LO LEVEL (dbm) 图. SSB 噪声系数与 LO 功率的关系 (VSET =. V) 879- Rev. E Page of

11 ADL8 RF RETURN LOSS (db) 3 LO-TO-IF LEAKAGE (dbm) 3 3 T A = C T A = + C T A = +8 C 3 3 图. RF 回损与 RF 频率的关系 LO FREQUENCY (MHz) 图. LO 至 IF 泄漏与 LO 频率的关系 879- LO RETURN LOSS (db) 3 LO-TO-RF LEAKAGE (dbm) 3 3 T A = C T A = + C T A = +8 C 3 3 LO FREQUENCY (MHz) 图. LO 回损与 LO 频率的关系 LO FREQUENCY (MHz) 图. LO 至 RF 泄漏与 LO 频率的关系 879- RESISTANCE (Ω) 3 CAPACITANCE (pf) RF-TO-IF OUTPUT ISOLATION (dbc) 3 T A = +8 C T A = C T A = + C 3 IF FREQUENCY (MHz) 图 3. IF 差分输出阻抗 (R-C 并联等效值 ) 图. RF 至 IF 泄漏与 RF 频率的关系 Rev. E Page of

12 ADL8 采用 Mini-Circuits TC--3M+ 输入巴伦的下变频器模式除非另有说明,V S = V,T A = C,VSET = 3.8 V,IF = MHz, 使用典型电路原理图和低端本振 (LO) 测量 输入和输出巴 伦 (TC--3M+ TC-W+) 的插入损耗包括在增益测量中 3 8 GAIN (db) 3 INPUT IP3 (dbm) IIP3 MHz NOISE FIGURE (db) 3 NF MHz 图 7. 功率转换增益与 RF 频率的关系 V SET (V) 图 3. 输入 IP3 和噪声系数与 V SET 的关系 GAIN M.. GAIN (db)..... IPOS M SUPPLY CURRENT (A) INPUT IP (dbm) V SET (V) 3 图 8. 功率转换增益和 IPOS 与 V SET 的关系 图 3. 输入 IP 与 RF 频率的关系 INPUT IP3 (dbm) 8 7 INPUT IP (dbm) V SET (V) 图 9. 输入 IP3 与 RF 频率的关系 图 3. 输入 IP 与 V SET 的关系 Rev. E Page of

13 ADL8 INPUT PdB (dbm) 图 33. 输入 PdB 与 RF 频率的关系 LO TO RF LEAKAGE (dbm) LO FREQUENCY (MHz) 图 3. LO 至 RF 泄漏与 LO 频率的关系 NOISE FIGURE (db) +8 C V SET 3.V + C V SET 3.V C V SET 3.V +8 C V SET V + C V SET V C V SET V RF TO IF OUTPUT ISOLATION (dbc) 图 3. 噪声系数与 RF 频率的关系 图 37. RF 至 IF 输出隔离与 RF 频率的关系 LO TO IF LEAKAGE (dbm) LO FREQUENCY (MHz) 图 3. LO 至 IF 泄漏与 LO 频率的关系 Rev. E Page 3 of

14 ADL8 采用 JOHANSON 3. GHz 输入巴伦的下变频器模式除非另有说明,V S = V,T A = C,VSET = 3. V,IF = 3 MHz, 使用典型电路原理图和低端本振 (LO) 测量 输入和输出 巴伦 (3BLM TC-W+) 的插入损耗包括在增益测量中 3 8 GAIN (db) 3 3 C + C +8 C 图 38. 功率转换增益与 RF 频率的关系 INPUT IP3 (dbm) IIP3, C IIP3, + C IIP3, +8 C NF, C NF, + C NF, +8 C V SET (V) 图. 输入 IP3 和噪声系数与 V SET 的关系 NOISE FIGURE (db) GAIN (db) 8 GAIN C GAIN + C GAIN +8 C IPOS C IPOS + C IPOS +8 C SUPPLY CURRENT (A) INPUT IP (dbm) C + C C V SET (V) 图 39. 功率转换增益和 IPOS 与 V SET 的关系 图. 输入 IP 与 RF 频率的关系 C + C +8 C 7 +8 C + C C INPUT IP3 (dbm) INPUT IP (dbm) 图. 输入 IP3 与 RF 频率的关系 V SET (V) 图 3. 输入 IP 与 V SET 的关系 Rev. E Page of

15 ADL C + C C +8 C + C C INPUT PdB (dbm) 8 LO TO RF LEAKAGE (dbm) 图. 输入 PdB 与 RF 频率的关系 LO FREQUENCY (MHz) 图 7. LO 至 RF 泄漏与 LO 频率的关系 C, 3.V + C, 3.V C, 3.V NOISE FIGURE (db) +8 C,.V + C,.V C,.V RF TO IF OUTPUT ISOLATION (dbc) C + C C 图. 噪声系数与 RF 频率的关系 图 8. RF 至 IF 输出隔离与 RF 频率的关系 LO TO IF LEAKAGE (dbm) C + C C LO FREQUENCY (MHz) 图. LO 至 IF 泄漏与 LO 频率的关系 879- Rev. E Page of

16 ADL8 采用 JOHANSON.7 GHz 输入巴伦的下变频器模式除非另有说明,V S = V,T A = C,VSET = 3. V,IF = 3 MHz, 使用典型电路原理图和低端本振 (LO) 测量 输入和输出 巴伦 (BLB TC-W+) 的插入损耗包括在增益测量中 3 C + C +8 C 3 GAIN (db) INPUT IP3 (dbm) IIP3, C IIP3, + C IIP3, +8 C NF, C NF, + C NF, +8 C V SET (V) NOISE FIGURE (db) 879- 图 9. 功率转换增益与 RF 频率的关系 图. 输入 IP3 和噪声系数与 V SET 的关系. 7 GAIN (db) 8 GAIN C GAIN + C GAIN +8 C IPOS C IPOS + C IPOS +8 C V SET (V) 图. 功率转换增益和 IPOS 与 V SET 的关系 SUPPLY CURRENT (A) 879- INPUT IP (dbm) C + C C 图 3. 输入 IP 与 RF 频率的关系 C + C +8 C C + C C INPUT IP3 (dbm) INPUT IP (dbm) 图. 输入 IP3 与 RF 频率的关系 V SET (V) 图. 输入 IP 与 V SET 的关系 879- Rev. E Page of

17 ADL C + C C +8 C + C C INPUT PdB (dbm) 8 LO TO RF LEAKAGE (dbm) 图. 输入 PdB 与 RF 频率的关系 LO FREQUENCY (MHz) 图 8. LO 至 RF 泄漏与 LO 频率的关系 NOISE FIGURE (db) +8 C, 3.V +8 C,.V + C, 3.V + C,.V C, 3.V C,.V RF TO IF OUTPUT ISOLATION (dbc) C + C C 图. 噪声系数与 RF 频率的关系,V SET = 3. V 图 9. RF 至 IF 输出隔离与 RF 频率的关系 LO TO IF LEAKAGE (dbm) C + C C LO FREQUENCY (MHz) 图 7. LO 至 IF 泄漏与 LO 频率的关系 Rev. E Page 7 of

18 ADL8 9 MHz 输出匹配下的上变频器模式除非另有说明,V S = V,T A = C,VSET = 3. V,RF = 3 MHz, 使用典型电路原理图和低端本振 (LO) 测量 输入和输 出巴伦 (TC--3M+ TC-) 的插入损耗包括在增益测量中 3 +8 C + C C 3 GAIN (db) 3 7 OUTPUT IP3 (dbm) OUTPUT IP3, C OUTPUT IP3, + C OUTPUT IP3, +8 C IF FREQUENCY (MHz) 图. 功率转换增益与 IF 频率的关系 V SET (V) 图 3. 输出 IP3 与 V SET 的关系 GAIN (db) GAIN C GAIN + C GAIN +8 C IPOS C IPOS + C IPOS +8 C SUPPLY CURRENT (A) OUTPUT IP (dbm) C + C C V SET (V) 3 3 图. 功率转换增益和 IPOS 与 V SET 的关系 IF FREQUENCY (MHz) 8 7 图. 输出 IP 与 IF 频率的关系 OUTPUT IP3 (dbm) +8 C + C C OUTPUT IP (dbm) 7 +8 C + C C IF FREQUENCY (MHz) 图. 输出 IP3 与 IF 频率的关系 V SET (V) 图. 输出 IP 与 V SET 的关系 Rev. E Page 8 of

19 ADL8 OUTPUT PdB (dbm) 8 +8 C + C C LO TO IF LEAKAGE (dbm) C + C C IF FREQUENCY (MHz) 图. 输出 PdB 与 IF 频率的关系 LO FREQUENCY (MHz) 图 8. LO 至 IF 泄漏与 LO 频率的关系 NOISE FIGURE (db) 8 NF V SET = 3.V, C NF V SET = 3.V, + C NF V SET = 3.V, +8 C NF V SET =.V, C NF V SET =.V, + C NF V SET =.V, +8 C LO TO RF LEAKAGE (dbm) C + C C IF FREQUENCY (MHz) 图 7. 噪声系数与 IF 频率的关系,F LO = MHz LO FREQUENCY (MHz) 图 9. LO 至 RF 泄漏与 LO 频率的关系 Rev. E Page 9 of

20 ADL8. GHz 输出匹配下的上变频器模式除非另有说明,V S = V,T A = C,VSET = V,RF = 7 MHz, 使用典型电路原理图和低端本振 (LO) 测量 输入和输出巴 伦 (TC--3M+ 8BLB) 的插入损耗包括在增益测量中 GAIN (db) 3 C + C +8 C OUTPUT IP3 (dbm) C + C +8 C 图 7. 功率转换增益与 RF 频率的关系 图 73. 输出 IP3 与 RF 频率的关系 C + C C GAIN (db).... GAIN C GAIN + C GAIN +8 C IPOS C IPOS + C IPOS +8 C SUPPLY CURRENT (A) OUTPUT IP (dbm) V SET (V) 图 7. 功率转换增益和 IPOS 与 V SET 的关系 IF FREQUENCY (MHz) 图 7. 输出 IP 与 IF 频率的关系 C + C C OUTPUT IP3 (dbm) OUTPUT IP (dbm) 7 OUTPUT IP3 C OUTPUT IP3 + C OUTPUT IP3 +8 C V SET (V) 图 7. 输出 IP3 与 V SET 的关系 V SET (V) 图 7. 输出 IP 与 V SET 的关系 Rev. E Page of

21 ADL8 OUTPUT PDB (dbm) 8 +8 C + C C LO TO RF LEAKAGE (dbm) C + C C IF FREQUENCY (MHz) 图 7. 输出 PdB 与 IF 频率的关系 LO FREQUENCY (MHz) 图 79. LO 至 RF 泄漏与 LO 频率的关系 NOISE FIGURE (db) NF V SET = 3.V, C NF V SET = 3.V, + C NF V SET = 3.V, +8 C NF V SET =.V, C NF V SET =.V, + C NF V SET =.V, +8 C RF TO IF OUTPUT ISOLATION (dbc) C + C C 3 IF FREQUENCY (MHz) 图 77. 噪声系数与 IF 频率的关系,F LO = 9 MHz 图 8. RF 至 IF 输出隔离与 RF 频率的关系 C + C +8 C LO TO IF LEAKAGE (dbm) C + C C GAIN (db) LO FREQUENCY (MHz) 图 78. LO 至 IF 泄漏与 LO 频率的关系 IF FREQUENCY (MHz) 图 8. 功率转换增益与 IF 频率的关系 879- Rev. E Page of

22 ADL GAIN (db) 3 3 GAIN C GAIN + C GAIN +8 C OUTPUT IP3 C OUTPUT IP3 + C OUTPUT IP3 +8 C 3 OUTPUT IP3 (dbm) OUTPUT IP (dbm) C + C +8 C 8 8 LO POWER (dbm) 图 8. 功率转换增益和输出 IP3 与 LO 功率的关系 图 8. 输出 IP 与 RF 频率的关系 GAIN (db) C + C +8 C OUTPUT PdB (dbm) C + C C SUPPLY (V) 图 83. 功率转换增益与电源电压的关系 图 8. 输出 PdB 与 RF 频率的关系 C + C +8 C OUTPUT IP3 (dbm) IF FREQUENCY (MHz) 图 8. 输出 IP3 与 IF 频率的关系 879- Rev. E Page of

23 ADL8 杂散性能所有杂散表都是 (N f RF ) (M f LO ), 使用标准评估板 ( 参见 评估板 部分 ) 测量 混频器杂散产物通过 IF 输出功率水平进行测 量, 用相对于载波的分贝数 (dbc) 表示 数据测量仅针对 GHz 以下的频率 测量系统的典型噪底为 dbm 9 MHz 下变频器性能 V S = V,VSET = 3.8 V,T A = C,RF 功率 = dbm,lo 功率 = dbm,f RF = 9 MHz,f LO = 73 MHz,Z = Ω M N MHz 下变频器性能 V S = V,VSET = 3.8 V,T A = C,RF 功率 = dbm,lo 功率 = dbm,f RF = 9 MHz,f LO = 73 MHz,Z = Ω N M Rev. E Page 3 of

24 ADL8 MHz 下变频器性能 V S = V,V SET = 3.8 V,T A = C,RF 功率 = dbm,lo 功率 = dbm,f RF = MHz,f LO = 3 MHz,Z = Ω N < < 7 < 9. < < < 8 < 9. < 9.8 < 9 < 97.9 < 98. < < 93. < 98.8 < < < < < < < < < < < 3 < < < < < < < < M 38 MHz 下变频器性能 V S = V,V SET = 3.8 V,T A = C,RF 功率 = dbm,lo 功率 = dbm,f RF = 38 MHz,f LO = 3 MHz,Z = Ω N < < < < 7 < 79. < < 8 < 8. < < 9 < < < < 9.9 < < < < < < < 3 < < < < < < M Rev. E Page of

25 ADL8 8 MHz 下变频器性能 V S = V,VSET = 3.8 V,T A = C,RF 功率 = dbm,lo 功率 = dbm,f RF = 8 MHz,f LO = MHz,Z = Ω N < 9 < < < < < < < < 3.3 < < M 8 MHz 上变频器性能 V S = V,VSET = 3.8 V,T A = C,RF 功率 = dbm,lo 功率 = dbm,f RF = MHz,f LO = 9 MHz,Z = Ω N < < < 88.7 < < < 8. < < < 7 9. < < 8. < 88. < < < < < < < <. < < < < < < 9.9 < < < < < < 93.8 < < < < < < < <. 8.9 < < < < < < 9. v < < M Rev. E Page of

26 ADL8 MHz 上变频器性能 V S = V,VSET =. V,T A = C,RF 功率 = dbm,lo 功率 = dbm,f RF = MHz,f LO = 3 MHz,Z = Ω N < < < <. < 97. < <.8 < 93. < 3 8. < < <. < 9. < 8.3 < < 9. M Rev. E Page of

27 ADL8 电路描述 ADL8 内置一个具有 Ω 输入阻抗和 Ω 输出阻抗的双平衡有源混频器 此外,ADL8 集成一个本振 (LO) 放大器和一个 RF 功率检波器, 用于优化混频器动态范围 RF 和 LO 为差分配置, 以便在输入和输出端口提供最大可用的带宽 LO 也具有 Ω 输入阻抗, 并且可以选择差分或单端工作方式 输入 输出和 LO 端口能够在极宽的频率范围内工作 ADL8 可以配置为下变频混频器或上变频混频器 ADL8 可以分为以下部分 :LO 放大器和分路器 RF 电压电流 (V-I) 转换器 混频器内核 输出负载 RF 检波器和偏置电路 该器件的简化框图如图 87 所示 LO 模块产生一对差分 LO 信号以驱动两个混频器内核 RF 输入功率被电压电流转换器转换为 RF 电流, 然后馈入双混频器内核 混频器的内部差分负载提供宽带 Ω 输出阻抗 各部分的基准电流由偏置电路产生, 通过 ENBL 引脚可以使能或禁用偏置电路 下面详细说明 ADL8 的各部分情况 LOIP LOIN 3 VPLO NC 3 ADL8 7 8 VPLO BIAS IFON IFOP DET 9 VI 9 ENBL VSET DETO 图 87. 功能框图 8 VPRF 7 RFIP RFIN 3 VPDT LO 放大器和分路器 LO 输入由一系列放大器调理, 以便向混频器内核提供精确控制和受限的 LO 摆幅, 从而获得出色的输入 IP3 LO 输入通过宽带低噪声放大器 (LNA) 放大器, 后接 LO 限幅放大器 LNA 输入阻抗标称值为 Ω LO 电路的加性噪声非常低, 因而混频器噪声系数极为出色,RF 阻塞下的输出噪声非常低 为实现最佳性能, 应以差分方式在较低的频率下驱动 LO 输入, 但单端驱动也是可行的 RF 电压电流 (V-I) 转换器差分 RF 输入信号应用于 V-I 转换器, 以将差分输入电压转换为输出电流 V-I 转换器提供 Ω 输入阻抗 V-I 部分偏置电流可以通过 VSET 引脚上调或下调 上调该电流可以改善 IP3 和 PdB 输入, 但 SSB 噪声系数会变差 下调该电流可以改善 SSB 噪声系数, 但 IP3 和 PdB 输入会变差 在 VSET 引脚的宽设置范围内, 转换增益几乎保持不变, 因而可以动态调整该器件而不会影响转换增益 混频器内核 ADL8 的双平衡混频器采用高性能 SiGe NPN 晶体管, 该混频器基于吉尔伯特单元设计, 由四个交叉连接的晶体管组成 混频器输出负载混频器负载使用一对连接到正电源的 Ω 电阻, 提供 Ω 差分输出电阻 应利用一对 RF 扼流圈或一个中心抽头连接到正电源的输出变压器, 从外部将混频器输出拉至正电源电压 当混频器内核电流较低时, 可以不使用这些元件, 但 PdB 输入和 IP3 输入均会降低 混频器负载输出的工作频率范围为 DC 至约 MHz, 可以驱动 Ω 负载 对于上变频应用, 混频器负载可以利用片外匹配元件匹配 发射工作频率最高可达 3 GHz 有关匹配电路的详情, 请参阅 应用信息 部分 Rev. E Page 7 of

28 ADL8 RF 检波器 RF 功率检波器通过 V-I 转换器部分缓冲 该检波器的功率响应范围是从大约 dbm 到 dbm, 提供电流输出 根据设计, 输出电流连接到 VSET 引脚, 以便在混频器输入端出现大 RF 信号时, 提升混频器内核电流 可以利用一个外部电容来调整此功能的响应时间 如果不使用,DETO 引脚可以保持开路或连接到地 检波器特性是在 采用宽带巴伦的下变频器模式 部分规定的条件下进行测量 引脚 (DETO) 连接到引脚 (VSET), 这些引脚上的电压与 RF 输入功率水平之间的关系是在整个温度范围内及多个器件上测得的 DETECTOR OUTPUT VOLTAGE (V) INPUT IP3 (dbm) C + C C RF INPUT (dbm) 图 88. 检波器输出电压与 RF 输入的关系 这些条件下的输入 IP3 增益和电源电流也被记录下来, 结果如图 89 至图 9 所示 +8 C + C C 3 3 RF INPUT (dbm) 图 89. 输入 IP3 与 RF 输入的关系 GAIN (db) SUPPLY CURRENT (ma) C + C C RF INPUT (dbm) 图 9. 功率转换增益与 RF 输入的关系 +8 C + C C 3 3 RF INPUT (dbm) 图 9. 电源电流与 RF 输入的关系偏置电路一个带隙基准电压电路产生混频器所用的基准电流 偏置电路和内部检波器可以通过 ENBL 引脚使能和禁用 拉高 ENBL 引脚则会关断偏置电路和内部检波器 然而,ENBL 引脚并不改变 LO 部分的电流, 因此并不提供真正的关断功能 拉高 ENBL 引脚后, 通过向 VSET 引脚施加一个外部电压或在 VSET 引脚和正电源之间连接一个电阻, 可使器件工作 VSET 引脚内部具有接地串联电阻和二极管, 因此一个简单的分压器不足以驱动该引脚 表 列出了 ENBL 引脚设为高电平时, 此电阻的一些典型值以及相应的 VSET 值和电源电流 利用表 选择合适的 R 值 ( 见图 ) 可以实现所需的混频器偏置电平 在此工作模式下,VSET 引脚一定不能浮空, 并且 R7 和 R9 预留位置必须留空 Rev. E Page 8 of

29 表. R 建议值 (ENBL 引脚为高电平 ) R (Ω) VSET (V) IPOS (ma) I POS 指混频器电源电流 如果拉低 ENBL 引脚, 那么将使能器件的偏置电路和内部检波器 在此模式下, 通过向 VSET 引脚施加一个外部电压或在 VSET 引脚和正电源之间连接一个电阻, 可使器件工作 表 列出了 ENBL 引脚设为低电平时, 此电阻的一些典型值以及相应的 VSET 值和电源电流 利用表 选择合适的 R 值 ( 见图 ) 可以实现所需的混频器偏置电平 在这种工作模式下,R7 和 R9 必须保持开路 也可以将 VSET 引脚连接至 DETO 引脚, 以便使用内部检波器提供动态混频器偏置控制 图 9 比较了拉高或拉低 ENBL 引脚时, GHz 下的输入 IP3 性能和 RF 输入功率水平 拉高 ENBL 可提升输入功率水平的线性度, 而拉低 ENBL 可增强较高功率水平下的 IP3 性能 拉高 ENBL 引脚时, 器件还表现出了更佳的杂散性能 图 9 比较了 ENBL 为高电平和低电平时的 LO-RF 和 LO-7RF 杂散与 RF 输入功率水平 (9 MHz) 表. R 建议值 (ENBL 引脚为低电平 ) R (Ω) VSET (V) IPOS (ma) Open.3 8 I POS 指混频器电源电流 INPUT IP3 (dbm) 3 3 ENBL HIGH ENBL LOW f RF = MHz f LO = 797MHz f IF = 3MHz ADL8 3 RF INPUT LEVEL (dbm) 图 9. 输入 IP3 与 RF 输入电平的关系 ( GHz,VSET = 3.8 V,ENBL 为高电平和低电平 ) Rev. E Page 9 of

30 ADL8 图 93 显示拉高 ENBL 引脚时, GHz 下不同 VSET 电平的输入 IP3 与 RF 输入功率水平的关系曲线 此工作模式下, 在 VSET 电平等于. V 处, 该器件表现出了最佳的线性度 如前所述, 通过施加外部电压或在 VSET 引脚与正电源之间放置一个电阻, 可设置 VSET 电平 图 9 显示 VSET 电平为. V 下的输入 IP3 与 RF 输入功率水平的关系曲线, 并且不同温度和频率条件下的 ENBL 为高电平 在各种频率水平范围内, 器件均表现良好, 并显示出了卓越的温度灵敏性 INPUT IP3 (dbm) VSET = 3.V VSET = 3.V VSET = 3.8V VSET =.V VSET =.V VSET =.V VSET =.V RF INPUT LEVEL (dbm) f RF = MHz f LO = 797MHz f IF = 3MHz 图 93. 输入 IP3 与 RF 输入电平的关系 ( GHz, 不同 VSET 电平,ENBL 为高电平 ) INPUT IP3 (dbm) SPUR LEVEL, RELATIVE TO THE CARRIER (dbc) C AT.GHz C AT.GHz C AT.GHz C AT.GHz + C AT.GHz + C AT.GHz + C AT.GHz + C AT.GHz RF INPUT LEVEL (dbm) +8 C AT.GHz +8 C AT.GHz +8 C AT.GHz +8 C AT.GHz 图 9. 不同频率和温度条件下的输入 IP3 与 RF 输入电平的关系 (VSET =. V,ENBL 为高电平 ) 8 ADL8 IF, ENBL LOW ADL8 LO-RF SPUR, ENBL ADL8 LO-7RF SPUR, ENBL LOW LOW ADL8 IF TONE, ENBL HIGH ADL8 LO-RF SPUR, ENBL HIGH ADL8 LO-7RF SPUR, ENBL HIGH RF INPUT POWER LEVEL (dbm) f RF = 9MHz f LO = 77MHz f IF = 77MHz 图 9. LO-RF 和 LO-7RF 杂散与 RF 输入电平的关系 (9 MHz,ENBL 为高电平和低电平 ) Rev. E Page 3 of

31 应用信息基本连接 ADL8 设计用于提供射频 (RF) 与中频 (IF) 频率的相互转换 对于上变频和下变频应用,RFIP( 引脚 ) 和 RFIN( 引脚 ) 均必须配置为输入接口 IFOP( 引脚 ) 和 IFON( 引脚 ) 必须配置为输出接口 各电源引脚 ( 引脚 7 引脚 3 引脚 8 和引脚 ) VSET 控制引脚 ( 引脚 ) 和 DETO 检波器输出引脚 ( 引脚 ) 附近均需要有一个旁路电容 当选择片内检波器形成一个闭环以自动控制 VSET 引脚时,R7 可以使用 Ω 电阻 VSET 与 DETO 测试点之间也可以仅使用一个跳线, 以便进行评估 图 9 显示了 ADL8 的基本连接 ADL8 RF 和 LO 端口 RF 和 LO 输入端口设计用于大约 Ω 的差分输入阻抗 图 97 和图 98 分别显示了 RF 和 LO 接口 为实现最佳性能, 建议通过一个巴伦驱动各 RF 和 LO 差分端口 此外还必须交流耦合 RF 和 LO 端口 使用适当大小的电容有助于改善所需频率下的输入回损 表 和表 9 列出了针对上变频和下变频模式下各种 RF 和 LO 频段的推荐元件 特性数据参见 典型工作特性 部分 IFOP IFON R T T T8 R3 C R R3 R C C L L3 L C9 C3 C3 3 9 VPLO NC IFON IFOP C VPRF 8 LOIN LOIP R R T T T7 C C 3 LOIP LOIN ADL8 RFIP RFIN 7 C8 C9 L L T3 T T9 R8 R R RFIP RFIN VPDT 3 VPLO ENBL VSET DETO R C C7 ENBL DETO R7 C8 C7 R9 VSET C C 图 9. 基本连接原理图 Rev. E Page 3 of

32 ADL8 ADL8 7 C8 RFIP RFIN C9 图 97. RF 接口 T3 RFIP 电感的分流阻抗在 IF 工作频率时应足够大, 从而不会在输出电流到达目标负载之前降低输出电流 此外, 所选扼流圈电感的直流电流处理能力至少必须为 ma 所选扼流圈电感的自谐振频率必须高于目标 IF 频率 合适的扼流圈电感可以从 Coilcraft 和 Murata 等制造商购得 为将最终负载阻抗转换为 IF 输出端的 Ω 阻抗, 可能需要一个阻抗转换网络 表 8 列出了上变频和下变频模式下 IF 端口的建议元件 LOIP T C C 图 98. LO 接口 3 LOIP LOIN 表. 下变频模式下 RF 和 LO 接口的建议元件 ADL8 RF 和 LO 频率 T, T3 C8, C9 C, C MHz Mini-Circuits TC--3M+ nf nf 9 MHz Mini-Circuits TC--3M+. pf pf 9 MHz Mini-Circuits TC--3M+. pf pf MHz Mini-Circuits TC--3M+ pf 8 pf 3 MHz 3BLM. pf. pf MHz BLB 3 pf 3 pf MHz 至 MHz Mini-Circuits TCM-3AX+ nf nf 表 7. 上变频模式下 RF 接口的建议元件 RF 频率 T3 C8, C9 3 MHz TC--3M+ 7 pf IF 端口 IF 端口提供一个开集差分输出接口, 必须按照图 99 和图 所示的原理图之一偏置开集输出 图 99 显示如何使用中心抽头阻抗变压器 变压器匝数比的选择应能提供所需的阻抗转换 对于 Ω 负载阻抗, 应使用阻抗比为 : 的变压器将 Ω 负载转换为 IF 输出引脚上的 Ω 差分负载 C R3 IFOP T T T8 L3 C3 R 3 9 NC IFON IFOP ADL8 图 99. 使用中心抽头阻抗转换器偏置 IF 端口开集输出 C L C3 Z L IMPEDANCE TRANSFORMING NETWORK L3 C3 C L T T T8 3 9 NC IFON IFOP ADL8 C 图. 使用上拉扼流圈电感偏置 IF 端口开集输出 表 8. 上变频和下变频模式下 IF 端口的建议元件 IF 频率 工作模式 T L3 MHz MHz 下变频 TC-W+ Open 9 MHz 上变频 TC-+ 7 nh MHz 上变频 8BLB 3.3 nh 图 显示一个差分 IF 接口, 其中利用上拉扼流圈电感来偏置开集输出 用于将直流电流耦合到混频器内核的扼流圈 Rev. E Page 3 of

33 ADL8 下变频至低频对于下变频至更低频, 器件应通过电阻在输出端进行偏置 器件的 IF 输出共模电压应为 3.7 V, 以便确保器件具有最佳性能 图 提供了将 9 MHz 输入信号下变频至 khz 的示例设置 在图 所描述的设置中, 器件输出采用 Ω 电阻偏置 此工作模式下, 当 MHz 信号下变频至 khz khz 或 khz 时, 器件表现出. db 转换增益 C.µF Z L IMPEDANCE TRANSFORMING NETWORK µf µf Ω Ω T T T8 C9.µF 3 9 NC IFON IFOP ADL 图. 阻性偏置网络将信号下变频至低频 Rev. E Page 33 of

34 ADL8 宽带操作 ADL8 支持的输入频率范围为 MHz 至 GHz 该器件可采用宽带巴伦协同工作( 比如 MiniCircuits TCM-3AX+), 适合需要宽带频率覆盖的应用 图 显示了采用 MiniCircuits TCM-3AX+ 巴伦的示例配置, 该巴伦安装在 RF 和 LO 端口 该单一设置解决方案提供利用器件完整输入频率范围的选项 IFOP IFON R Ω C.µF Mini-Circuits TC-W+ C.µF C3 pf C pf VPLO 3 9 NC IFON IFOP C.µF VPRF 8 LOIN LOIP Mini-Circuits C TCM-3AX+ nf R Ω C nf 3 LOIP LOIN ADL8 RFIP RFIN 7 C8 nf C9 nf Mini-Circuits TCM-3AX+ R8 Ω RFIP RFIN VPDT VPLO ENBL VSET DETO R C.µF C.µF C7 pf ENBL C8.µF C7 pf VSET DETO R9 C.µF C pf 图. 采用 MiniCircuits TCM-3AX+ 宽带巴伦的示例配置 Rev. E Page 3 of

35 ADL8 图 3 至图 显示采用安装在 RF 和 LO 端口的 MiniCircuits TCM-3AX+ 后, 混频器的性能 GAIN, IIP3, IIP (db, dbm) CONVERSION GAIN (db) IIP3 (dbm) IIP (dbm) f IF = 3MHz, f LO : 3MHz TO 3MHz (HIGH SIDE LO) P RF = dbm, P LO = dbm IIP3: MHz TONE SPACING BETWEEN CHANNELS IIP: MHz TONE SPACING BETWEEN CHANNELS 图 3. 增益 IIP3 IIP 与 RF 频率的关系 INPUT RETURN LOSS (db) 图. 输入回损与 RF 频率的关系在 MHz 至 GHz 频段内, 器件可保持 dbm 或更佳的输入 IP3 性能, 转换增益为 db 或更佳 V SET =.V V SET = 3.V NOISE FIGURE (db) 8 f IF = 3MHz, f LO : 3MHz TO 3MHz (HIGH SIDE LO) P RF = dbm, P LO = dbm IIP3: MHz TONE SPACING BETWEEN CHANNELS IIP: MHz TONE SPACING BETWEEN CHANNELS 3 图. 噪声系数与 RF 频率的关系 Rev. E Page 3 of

36 ADL8 RF 和 LO 输入的单端驱动有源混频器的 RF 和 LO 端口可采用单端驱动, 无需巴伦即可实现单端工作 在该配置中, 未使用的 RF 和 LO 端口应当通过 nf 电容交流接地 图 描述了器件采用单端模式工作时的建议配置 IFOP IFON C.µF Mini-Circuits TC-W+ R Ω C.µF C3 pf C pf VPLO 3 9 NC IFON IFOP C.µF VPRF 8 LOIN R Ω C nf 3 LOIP ADL8 RFIP 7 C8 nf RFIP LOIP C nf LOIN RFIN C9 nf R Ω RFIN VPDT VPLO ENBL VSET DETO R C.µF C.µF C7 pf ENBL C8.µF C7 pf VSET DETO R9 C.µF C pf 879- 图. 采用 ADL8 的单端配置 Rev. E Page 3 of

37 ADL8 图 7 至图 9 显示了单端模式下的混频器性能 GAIN, IIP3, IIP (db, dbm) CONVERSION GAIN (db) IIP3 (dbm) IIP (dbm) f IF = 3MHz, f LO : 3MHz TO 3MHz (HIGH SIDE LO) P RF = dbm, P LO = dbm IIP3: MHz TONE SPACING BETWEEN CHANNELS IIP: MHz TONE SPACING BETWEEN CHANNELS 图 7. 增益 IIP3 IIP 与 RF 频率的关系 879- INPUT RETURN LOSS (db) f IF = 3MHz f LO : 3MHz TO 3MHz (HIGH SIDE LO) 3 P RF = dbm, P LO = dbm IIP3: MHz TONE SPACING BETWEEN CHANNELS IIP: MHz TONE SPACING BETWEEN CHANNELS 3 3 图 9. 输入回损与 RF 频率的关系 879- V SET =.V V SET = 3.V NOISE FIGURE (db) f IF = 3MHz, f LO : 3MHz TO 3MHz (HIGH SIDE LO) P RF = dbm, P LO = dbm IIP3: MHz TONE SPACING BETWEEN CHANNELS IIP: MHz TONE SPACING BETWEEN CHANNELS 3 图 8. 噪声系数与 RF 频率的关系 Rev. E Page 37 of

38 ADL8 评估板 ADL8 提供评估板 标准评估板采用 Rogers RO33 材料制造 各 RF LO 和 IF 端口通过巴伦变压器配置为单端信号传输 评估板原理图如图 所示 表 9 列出了评估板的各种配置选项 评估板布局布线如图 和图 所示 IFOP IFON R T T T8 R3 C R R3 R C C L L3 L C9 C3 C3 3 9 VPLO NC IFON IFOP C VPRF 8 LOIN R C 3 LOIP ADL8 RFIP 7 C8 L R8 RFIP LOIP R T T T7 C LOIN RFIN C9 L T3 T T9 R RFIN VPLO VPDT ENBL VSET DETO 3 C R C C7 ENBL DETO R7 C8 C7 R9 VSET C C 图. 评估板原理图 Rev. E Page 38 of

39 ADL8 表 9. 评估板配置 元件 功能 默认条件 C, C3, C, C7, C, C 电源去耦 标称电源去耦由. μf 接地电容和 pf 接地电容并联组成, 尽可能靠近器件放置 使用串联电阻和可选的铁质片式电感可以增强 C C C C =. μf( 尺寸 : ) 电源去耦效果 C3 C7 = pf( 尺寸 :) C8, C9, L, L, R, R8, R, T3, T, T9, RFIN, RFIP RF 输入接口 ( 采用 RFIN 进行操作 ) 输入通道通过 C8 和 C9 交流耦合 R8 和 R 用于需要额外匹配的场合 T3 是一个 : 巴伦, 用于与 Ω 差分输入接口 T 和 T9 用于需要高频巴伦且要求巴伦尺寸较小的场合 C8 C9 = nf( 尺寸 :) L L = Ω( 尺寸 :) R = 开路 ( 尺寸 :) R R8 = Ω( 尺寸 ) T3 = TCM-3AX+ (Mini-Circuits) C3, C9, C, C, L, IF 输出接口 Ω 开集 IF 输出接口通过 : 阻抗转换器 T 的中心抽头偏置 C3 = 开路 ( 尺寸 :) L, L3, R, R3, R, R3, C 提供本地旁路,R 用于提供额外的电源旁路 L 和 L 用于利用上 C9 C = pf( 尺寸 :) R, T, T, T8, IFON, 拉扼流圈电感来偏置开集输出的场合 C3 L3 R 和 R3 用于 IF 滤波和 C =. μf( 尺寸 :) IFOP 匹配选项 T 和 T8 用于需要高频巴伦且要求巴伦尺寸较小的场合 L L = 开路 ( 尺寸 :8) L3 = 开路 ( 尺寸 :) R R3 R3 R = Ω ( 尺寸 :) R = 开路 ( 尺寸 :) T = TC-W+ (Mini-Circuits) C, C, R, R, T, T, T7, LOIN, LOIP LO 接口 ( 采用 LOIN 进行操作 ) C 和 C 为本振输入提供交流耦合 T 是一个 : 巴伦, 支持与差分 Ω 本振输入进行单端接口 T 和 T7 用于需要高频巴伦且要求巴伦尺寸较小的场合 C C = nf( 尺寸 :) R = 开路 ( 尺寸 :) R = Ω( 尺寸 :) T = TCM-3AX+ C, C, R7, DETO DETO 接口 C 和 C 为 DETO 引脚提供去耦 R7 可连接到 VSET 引脚, 用于需要自动输入 IP3 控制的场合 C =. μf( 尺寸 :3) C = pf( 尺寸 :) R7 = 开路 ( 尺寸 :) C7, C8, R9, R, VSET VSET 偏置控制 C7 和 C8 为 VSET 引脚提供去耦 R9 和 R 在 与 之间形成一个可选的电阻分压器网络, 支持固定偏置设置 当 DETO 引脚不用于自动输入 IP3 控制时, 应在 VSET 引脚提供 3.8 V 电压 C7 = pf( 尺寸 :) C8 =. μf( 尺寸 :3) R9 R = 开路 ( 尺寸 :) 图. 评估板顶层 图. 评估板底层 Rev. E Page 39 of

40 ADL8 外形尺寸 PIN INDICATOR.. SQ BSC SQ. MAX. BSC. MAX. REF 9 8 EXPOSED PAD PIN INDICATOR.. SQ SEATING PLANE TOP VIEW MAX.8 MAX. TYP MAX. NOM COPLANARITY.8. REF 3 COMPLIANT TOJEDEC STANDARDS MO--VGGD-8 7 BOTTOM VIEW 图 3. 引脚引脚架构芯片级封装 [LFCSP_VQ], mm x mm 超薄四方体 (CP--3) 图示尺寸单位 :mm. MIN FOR PROPER CONNECTION OF THE EXPOSED PAD, REFER TO THE PIN CONFIGURATION AND FUNCTION DESCRIPTIONS SECTION OF THIS DATA SHEET. 订购指南 型号 温度范围 封装描述 封装选项 订购数量 ADL8ACPZ-R7 C 至 +8 C 引脚引脚架构芯片级封装 [LFCSP_VQ] CP--3 每卷, 片 ADL8-EVALZ 评估板 Z = 符合 RoHS 标准的器件 ---A Analog Devices, Inc. All rights reserved. Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners. D879sc--/(E) Rev. E Page of