LTC5569雙通道混頻器性能良好 占板面積小

差分 IF 輸出采用 120nH 上拉電感器 (Coilcraft 公司的 0603HP 系列，容限為 2%)，還采用了一個(gè)阻抗比為 8:1 的 IF 輸出變壓器 (Mini-Circuits 公司的 TC8-1+)。這樣的輸出匹配為下一級提供了單端、50Ω 輸出阻抗。

120nH 上拉電感器與 LTC5569 混頻器的 IF 輸出電容 (1.3pF 差分) 以及其他寄生電容并聯(lián)，在 IF 輸出端形成一個(gè)帶寬很寬和單極點(diǎn)帶通濾波器。每個(gè) IF 輸出引腳從 VCC 傳導 28mA 的 DC 電流?？偟?IF DC 電流為 56mA，在 TC8-1 IF 變壓器的次級繞組和兩個(gè) 120nH IF 輸出電感器之間分配。兩個(gè)上拉電感器和 TC8-1 變壓器的中央抽頭之間的節點(diǎn)需要良好的 AC 地。這個(gè) AC 地由 10nF 旁路電容器提供。

LO 端口的匹配為 2281MHz 至 2475MHz 的低壓側 LO 注入而優(yōu)化。

在 2496MHz 至 2690MHz 時(shí)，在 RF 輸入范圍內測得的性能為：

轉換增益： 1.5dB ±0.3dB

OIP3： +26.0dBm 至 27.2dBm

在 195MHz 至 235MHz 時(shí)，在 IF 輸出范圍內測得了同樣的性能。

在 MIMO RRU 設計中，尺寸很重要

在日益縮小的機箱中塞進(jìn)很多接收器通道時(shí)，空間資源會(huì )很稀少。像 LTC5569 采用的那種 4mm x 4mm QFN 封裝通常只能含有一個(gè)混頻器?，F在，LTC5569 卻含有兩個(gè)混頻器，因此使放置密度提高了一倍。每個(gè)混頻器的 RF 輸入和公共的 LO 輸入都有集成的、內置到該芯片中的平衡-不平衡變壓器，以使這些端口不需要外部變壓器。值得注意的是，典型的變壓器常常占用與器件本身一樣大的 PC 板面積。當采用兩個(gè)或更多通道 (例如：4 個(gè)通道或 8 個(gè)通道) 時(shí)，占板面積的增加看似微不足道，實(shí)際上其快速增加有可能變得難以處理。

值得注意的是，內置在芯片上的 RF 平衡-不平衡變壓器擁有獨特的優(yōu)勢。因為作為半導體工藝的一部分，其金屬走線(xiàn)的形狀和厚度以及絕緣性都得到了很好的控制，因此這些變壓器具有一致的阻抗特性，這是分立式、機械纏繞的變壓器無(wú)法比擬的。因此，這些變壓器以最小的偏差在不同系統間提供了可重復的響應特性。

LTC5569 的 RF 和 LO 輸入端的 50Ω 阻抗匹配還有助于保持外部匹配要求最低。在 1.4GHz 到 3.3GHz 時(shí)，RF 和 LO 輸入回程損耗高于 12dB。在這些端口將只需要 DC 隔離電容器。因為 LTC5569 能在低至 300MHz 的寬頻率范圍內工作，所以針對 700MHz LTE 和 800MHz GSM 頻帶，它的 RF 輸入可以非常容易地匹配。

此外，LTC5569 的 2dB 高轉換增益有助于消除對額外 IF 增益級的需要。該混頻器提供卓越的 26.8dBm 輸入 IP3 性能 (在 190MHz IF 時(shí))。此外，該混頻器具有卓越的阻塞信號處理能力。當 RF 輸入端存在 5dBm 的帶內阻塞信號時(shí)，其 NF 僅略有下降，從 11.7dB 降至 17dB (在 1.95GHz RF 時(shí))。

低功率使熱量管理可控

這么高的混頻器性能幾乎總是以犧牲功耗性能為代價(jià)實(shí)現的。LTC5569 的性能已經(jīng)為更低的 3.3V 電源電壓而進(jìn)行了優(yōu)化。采樣這樣的電源電壓，每個(gè)混頻器都以?xún)H為 90mA 的 DC 電流工作，以實(shí)現每通道 300mW 的卓越功耗。如果考慮該器件提供的寬帶性能、線(xiàn)性度和信號增益，那么 LTC5569 在混頻器領(lǐng)域是非常出色的。

以這樣的功耗，一個(gè) 8 通道 MIMO 接收器可以?xún)H消耗 2.4W 功率。而可替代的每通道 1W 的混頻器組成同樣的接收器總共消耗 8W 功率，可見(jiàn) LTC5569 的總功耗低得多。

當在印刷電路板上焊接該雙通道混頻器時(shí)，應該小心，以確保底面裸露的中央焊盤(pán)得到完全充分的焊接。這不僅對提供最高效的熱量傳導很重要，而且對實(shí)現最佳的 RF 信號接地也很有必要。這樣能提高 RF 信噪比性能。

LTC5569 的封裝具有非常低的 8°C/W 結點(diǎn)至管殼熱阻 (ΘJC)。在兩個(gè)通道都工作 (總功耗為 600mW)、電路板溫度為 105°C 時(shí)，該器件的節溫僅為 110°C，遠低于 150°C 的絕對最大額定值。

結論

LTC5569 雙通道混頻器在非常寬的帶寬范圍內提供卓越的性能，同時(shí)具有緊湊的占板面積和非常低的功耗。該器件能應對新一代 LTE MIMO RRU 的高要求帶來(lái)的挑戰。