概述
LT5522 有源下變頻混頻器專為包括電纜和無線基礎設施在內的高線性度下變頻應用而優化。該 IC 包括一個用于驅動雙平衡混頻器的高速差分 LO 緩沖放大器。LO 緩沖器被內部匹配成寬帶單端操作方式，且無需外部組件。

RF 輸入端口包括一個集成 RF 變壓器，并被內部匹配到 1.2G 到 2.3G 的頻帶內，且無需外部組件。采用一個分流電容器或電感器可將 RF 輸入匹配分別下移至 600MHz 或上移至 2.7GHz。該器件所具有的高集成度較大限度地降低了總體解決方案的成本、電路板占用空間和系統級偏差。

LT5522 具有性能高、外形小且沒有額外功耗的特點。
數據表：*附件：LT5522 600MHz至2.7GHz高信號電平下變頻混頻器技術手冊.pdf

應用

• 蜂窩、PCS 和 UMTS 頻段基礎設施
• CATV 下行鏈路基礎設施
• 2.4GHz ISM
• 高線性度下變頻器應用

特性

• 內部片上 RF 輸入變壓器
• 50Ω 單端 RF 和 LO 端口
• 高輸入 IP3：+25dBm/ 900MHz
  +21.5dBm/ 1900MHz
• 低功耗：280mW (典型值)
• 集成 LO 緩沖器：低 LO 驅動電平
• 高 LO-RF 和 LO-IF 隔離度
• 寬 RF 頻率范圍：0.6GHz 至 2.7GHz*
• 外部組件非常少
• 使能功能
• 4.5V 至 5.25V 電源電壓范圍
• 16 引腳 (4mm x 4mm) QFN 封裝

典型應用

典型交流性能特征

引腳功能

• NC（引腳1、4、8、13、16） ：內部未連接。為改善本振到射頻以及本振到中頻的隔離效果，這些引腳應在電路板上接地。
• RF + 、RF -（引腳2、3） ：射頻信號差分輸入引腳。射頻輸入信號應施加到RF - 引腳（引腳3），RF + 引腳（引腳2）必須接地。這些引腳是射頻輸入巴倫的初級側，其直流電阻較低。如果射頻源未進行直流阻斷，則必須使用串聯隔直電容。
• EN（引腳5） ：使能引腳。當輸入使能電壓高于3V時，通過引腳6、7、10和11供電的混頻器電路被啟用。當輸入電壓低于0.3V時，所有電路均被禁用。使能引腳典型輸入電流在EN = 5V時為55μA，EN = 0V時為0μA。EN引腳不應懸空。在正常工作條件下，即使在啟動時，EN引腳電壓也不應超過VCC + 0.3V。
• VCC1（引腳6） ：本振緩沖器電路電源引腳。典型電流消耗為22mA。該引腳應外部連接到VCC2引腳，并用0.01μF和3.3μF電容去耦。
• VCC2（引腳7） ：偏置電路電源引腳。典型電流消耗為4mA。該引腳應外部連接到VCC1引腳，并用0.01μF和3.3μF電容去耦。
• GND（引腳9、12） ：接地引腳。這些引腳內部連接到背面接地層，以改善隔離效果。它們應連接到電路板上的射頻地，盡管并非旨在替代通過封裝背面觸點進行的主接地連接。
• IF - 、IF +（引腳10、11） ：中頻信號差分輸出引腳。可能需要進行阻抗變換以匹配輸出。這些引腳必須通過阻抗匹配電感、射頻扼流圈或變壓器中心抽頭連接到VCC。
• LO - 、LO +（引腳14、15） ：本地振蕩器信號差分輸入引腳。本振輸入也可單端驅動。這些引腳在內部匹配至50Ω，用于單端操作。如果本振源未交流耦合，則必須使用串聯隔直電容。
• 裸露焊盤（引腳17） ：整個芯片的電路接地返回端。必須焊接到印刷電路板接地層。

框圖

應用信息

引言

LT5522 由一個高線性度雙平衡混頻器、射頻緩沖放大器、高速限幅本振緩沖放大器以及偏置/使能電路組成。這款芯片針對射頻輸入信號在400MHz至2.7GHz范圍、本振信號在400MHz至2.7GHz范圍的下變頻應用進行了優化。在更寬的射頻輸入頻率范圍內也可運行，不過性能會有所下降。

中頻輸出可匹配低至100kHz或高至1GHz的中頻頻率。射頻、本振和中頻端口均為差分端口，盡管射頻和本振端口在內部已匹配，可像圖2所示那樣進行單端驅動。LT5522已針對使用單端射頻和本振驅動的情況進行了特性表征和生產測試。既可以使用低邊本振注入，也可以使用高邊本振注入。

有兩種評估板可供選擇。標準評估板適用于大多數應用，包括蜂窩通信、個人通信系統（PCS）、通用移動通信系統（UMTS）以及2.4GHz頻段應用。圖2展示了其原理圖，圖18展示了電路板布局。標準評估板上的140MHz中頻輸出頻率可通過修改匹配元件輕松改變。第二種評估板適用于CATV應用，集成了寬帶中頻輸出巴倫。圖19展示了CATV評估板的原理圖。在圖3中展示了該評估板的布局情況。

射頻輸入端口

如圖4所示，混頻器的射頻輸入由一個集成巴倫和一個高線性度差分放大器組成。巴倫的初級端分別連接到RF + 和RF - 引腳（引腳2和3）。巴倫的次級端在內部連接到放大器的差分輸入端。

對于單端工作模式，將RF + 引腳接地，RF - 引腳作為射頻輸入。也可以選擇將RF - 引腳接地并驅動RF + 引腳，不過這樣本振到射頻的隔離度會略有下降。由于巴倫初級端的一個端子接地，射頻源必須交流耦合。如果射頻源存在直流電壓，則必須在射頻輸入引腳處串聯一個隔直電容。

如圖5所示，無外部匹配時，射頻輸入回波損耗在1.2GHz至2.4GHz頻段大于10dB。通過在射頻輸入引腳處添加一個并聯電容，可將匹配下移至更低頻率。圖5繪制了兩個示例。在引腳3附近放置一個2.2pF電容，可實現900MHz匹配。在引腳3（位于50Ω傳輸線上）上方450mm處放置一個8.2pF電容，可實現450MHz匹配。通過在引腳3附近添加一個并聯電感，也可將匹配上移至更高頻率。圖5展示了一個示例，其中3.9nH電感可實現2.3GHz匹配。

射頻輸入阻抗和反射系數（S11）與頻率的關系列于表 1。所列數據以 RF + 引腳接地時的 RF - 引腳為參考（無外部匹配）。這些信息可用于濾波器或模擬器中，以模擬板級對輸入匹配的影響，或設計定制的寬帶輸入匹配網絡。

使用圖 6 所示的并聯電感/串聯電容網絡可輕松實現寬帶射頻輸入匹配。該網絡在低頻和高頻下均能提供良好的回波損耗，同時在中頻段保持合理的回波損耗。如圖 7 所示，使用圖 6 所示的元件值，射頻輸入回波損耗在 715MHz 至 2.3GHz 頻段大于 12dB。在 850MHz 和 1900MHz 頻率下輸入匹配最佳，適用于三頻 GSM 應用。
本振輸入端口

本振緩沖放大器由高速限幅差分放大器組成，旨在高線性度驅動混頻器四對管。LO + 和 LO - 引腳設計用于單端驅動，不過若有差分本振源，也可采用差分驅動。原理圖如圖 8 所示。圖 9 展示了實測回波損耗。

本振源必須交流耦合，以避免對靜電放電（ESD）二極管進行正向偏置。如果本振源存在直流電壓，則必須在本振輸入引腳處串聯一個隔直電容。

本振輸入阻抗和反射系數（S11）與頻率的關系列于表 2。所列數據以 LO - 引腳接地時的 LO + 引腳為參考。