无源RF混频器的频宽达到3 GHz

无源混频器作为常用的、可满足高线性和低噪声动态范围要求的混频器,其频宽一直被关注,过去的无源混频器频宽多徘徊在2GHz左右。美国模拟器件(ADI)公司发布了一款新的射频(RF)混频器ADL5350,可以在高达3 GHz宽频率范围内为上变频和下变频应用提供优质的线性度。

在无线应用中,RF混频器都需要将原始的RF信号转换到中频(IF)。而无源混频器的典型特点是本地振荡器(LO)至IF的隔离性差,这使得接收器IF部分的LO过滤变得复杂化。其中, IF的灵活性和宽动态范围非常重要,这个两特性容易使外部滤掉无用信号,产生干净的无线传输。在选择RF混频器时,设计工程师往往要在性能、IF选择灵活性、外形尺寸、功耗、集成度和成本之间进行折衷。

ADL5350的性能指标包括:具有+26 dBm的高输入线性度(以输入三阶截点即IIP3来度量), 900 MHz的输入压缩点为+17 dBm,噪声系数(NF)为6 dB,电源电压范围为2.7 V～5.5 V,消耗16 mA的电源电流,LO驱动为 4 dBm,P1dB动态范围为185 dBHz。在混频器指标中,P1dB动态范围代表了线性度,指标越大越好。由于采用小型的3 mm×2 mm LFCSP封装,ADL5350适合便携式设备应用。

与之相比,同类型的无源混频器包括安捷伦公司的IAM 92516以及Sittetite公司的HMC399。虽然HMC399具有较高的输入线性度,其IIP3为+34 dBm,P1dB动态范围为189dBHz,但是需要很大的LO驱动(17 dBm)来达到高的线性度,并且封装采用8引脚的USOIC,面积较大；而IAM92516的IIP3为+27 dBm,LO驱动为-3 dBm,但P1dB动态范围为167.5 dBHz,并且采用16引脚的CSIP封装。

同时,在传统的观念中,有源混频器采用晶体管控制LO,集成度很高,而无源混频器需要内置LO的缓冲放大器,集成度较低,但是线性度优于有源混频器。

而与传统的需要高LO驱动电平的无源混频器不同,ADL5350有一个内置LO的缓冲放大器,无需外部LO驱动器。它既具有有源混频器的高集成度,又具有无源混频器的高线性度。

ADL5350的高输入线性度使得它适用于多种应用,如无线基础设施中的蜂窝基站、中继器、点对点微波无线电；便携式应用中的RFID中继器、手机、军用便携无线电；以及宽带接入中的WIMAX、无线本地环路-SCMA以及卫星调制解调。

通过外部电路的调整,ADL5350既可以适于上变频,又可以适用于下变频应用,既可以用于接收器,又可以用于发射器。此外,在应用中,既可以与ADI公司的套片使用,又可以与其它公司的套片使用。

据ADI介绍,ADL5350 RF混频器目前可提供产品样片,并且将于今年10月开始量产,千片订量报价为2.35美元/片。

作为领先的模拟器件供应商,ADI已经为中国的无线应用市场提供商用化的芯片,包括面向TD-SCDMA的数字基带、模拟基带以及射频在内的全套商用解决方案,新推出的混频器更丰富了其无线应用产品线。中国显然已经成为ADI公司最重要的市场之一,今年7月底,ADI公司宣布把亚太区总部搬到上海,并加强了对无线应用设计的投入。

除了无线通信市场外,ADI公司还将继续关注消费电子、汽车电子、工业应用、以及医疗电子等领域。目前,ADI公司全球的营收已达到26亿美元,拥有6万多客户,但是该公司总裁兼首席执行官Jerald n似乎远没有满足。他表示,希望在5年内,ADI公司营收能达到50亿美元,在中国的客户希望能再增加2万5千个。

作者:黄莺