集成电路

具有宽带性能的多频带通信混频器新发布的器件包括单通道混频器ADL5811和双通道混频器ADL5812。这两款混频器具有出色的线性度、低失真、低噪声和卓越的宽带频率性能。新器件集成一个宽带LO(本振)放大器、一个可编程RF巴伦、一个高线性度混频器内核、一个可编程IF滤波器和一个IF放大器,为设计多频段、单板接收机提供了可能。新款ADI无源混频器在单个器     

ADI发布业界首款具有宽带性能的多频带通信混频器

ADI最近推出业内集成度最高、面向通信应用的宽带无源混频器：单信道混频器ADL5811和双通道混频器ADL5812。这两款混频器具有出色的线性度、低失真、低噪声和卓越的宽带频率性能。新器件集成一个宽带LO本振）放大器、一个可编程R巴伦、一个高线性度混频器内核、一个可编程IF滤波器和一个IF放大器,为设计多频段、单板接收机提供了可能。     

一种基于0.18μm SiGe BiCMOS工艺的高线性混频器

设计了一种低本振驱动的高线性混频器,重点关注混频器的线性度性能和本振驱动功率问题.混频器的核心电路结构包含比较器,本振驱动器,双平衡无源混频器和带隙基准电路.为了提供本振信号通路的单端转差分功能,以及减小混频器对本振驱动功率的要求,引入比较器和本振驱动器,并采用双平衡无源混频器提供良好的线性度.采用0.18μm的SiGe双极兼容互补金属氧化物半导体(BiCMOS)工艺,同时支持上变频和下变频功能.实测结果表明,射频端口可覆盖6～18 GHz频段的信号,中频端口可覆盖0～6 GHz频段的信号;下变频时和上变频时的变频损耗典型值分别为-10.0 dB和-9.8 dB;IIP3在工作频段内的最大值分别为23.0 dBm和23.4 dBm;功耗为500 mW.在实现高线性度混频器的基础上,减小了输入本振功率的需求,提高了高线性混频器的实用性.     

高线性度有源混频器简化3G蜂窝基站的发送器设计并降低成本

凌特公司(LinearTechnology)新推出的射频(RF)有源发送混频器 LT5521 的线性度和信噪比性能可与无源混频器相匹配,使设计人员能够设计尺寸更小和成本极大降低的 3G 蜂窝基站。LT5521 解决了无源混频器方案常见的高 LO(本机振荡器)驱动电平、不良的 LO 抑制性能和低转换增益的问题,简化了基站的设计。LT5521 除了用在宽带CDMA、UMTS、GSM 和 PHS 基站发送器中,其低失真特性还使其成为电缆下行链路基础设施设备的理想选择。 LT5521 采用一个差分输入和输出架构,在 10MHz 至 3.7GHz 的宽工作频率范围内具有极佳的线性度。它还具…     

带有小型化Balun的C波段单片GaAs pHEMT单平衡电阻性混频器

 本文介绍了一种带有小型化无源Balun的C波段单片GaAs pHEMT单平衡电阻性混频器.Balun 采用集总—分布式结构,使其长度与常用λ/4耦合线Balun相比缩小了11倍,大大降低了将无源Balun应用于C波段单片集成电路中所需的芯片尺寸.混频器采用单平衡电阻性结构,在零功耗的情况下实现了良好的线性和口间隔离性能.测试结果显示,在固定中频160MHz,本振输入功率0dBm条件下,在3.5~5GHz RF频带内,最小变频损耗为8.3dB,1dB压缩点功率为8.0dBm,LO至IF之间的隔离度为38dB.     

一款GaAs PHEMT超宽带无源双平衡混频器MMIC

混频器是微波系统关键部件之一.微波通信系统的宽带化和小型化发展趋势对混频器性能提出更高要求.基于GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)工艺设计了一款超宽带无源双平衡混频器单片微波集成电路(MMIC).该混频器采用环形肖特基二极管结构和两个新颖的螺旋式平行耦合微带线巴伦结构,大大提高了混频器工作带宽,减小了芯片尺寸,提高了本振(LO)到射频(RF)端口的隔离度.在片探针测试结果显示该芯片在上、下变频模式下RF和LO工作频率均为2～ 22 GHz,中频工作频率为0～4 GHz,变频损耗≤11.5 dB,LO到RF端口隔离度≥37 dB,LO输入功率为15 dBm.芯片尺寸为1.7 mm×1.0 mm.     

宽带多频带通信无源混频器令蜂窝基站应用收益

ADI近日推出了面向通信应用的宽带无源混频器:单通道混频器ADL5811和双通道混频器ADL5812。这两款混频器具有出色的线性度、低失真、低噪声和卓越的宽带频率性能。来自美国的ADI RF和无线产品业务开发经理Mike Mullin和亚太区业务拓展经理解勇讲解该产品的关键特性和应用领域。该新品集成了宽带LO放大器、可编程RF巴伦变压器和IF滤波器。这三大技术成就了该产品的宽带性能。其中最突出的是限幅LO放大器。与现有窄带混频器     

高增益高线性度CMOS偶次谐波混频器设计

设计了一种能应用于GPS接收机的偶次谐波混频器,在RF输入端采用了电流复用电路提高混频器的转换增益和线性度,在LO输入端采用了倍频技术.同时,该拓扑结构还具有低功耗的优点.仿真结果表明:在1.8V电源电压下,RF频率1.575GHz,LO频率0.7895 GHz,LO功率为-5 dBm时,该混频器的转换增益为20.848 dB,三阶交调截至点为-2.297 dBm.表现出了高增益、高线性度的性能.     

上变频混频器LT5519的原理与应用

LT5519是Linear公司推出的高线性度上变频RF混频器.该芯片由双平衡混频器、高性能本振缓冲器、偏置/使能电路组成.LT5519 的有源混频器结合了低失真、低LO（本地振荡器）驱动要求、端口至端口高度隔离、低转换损耗等性能.LT5519工作在 0.7～1.4 GHz频率范围,其RF输出端集成了RF变换器,并有匹配电阻,有效地减少了外围匹配元件.他可工作于一端接地的单端模式.LT5519可应用于高线性度的无线基础设施、有线下行链路基础设施、点对点和一点对多点的数据通信和高线性渡的频率转换器等器件中.本文介绍了LT5519的特性、原理及应用电路.     

一种高线性无源双平衡混频器

设计了一种适用于1.0～2.0 GHz的高线性下变频混频器。电路设计采用了无源双平衡结构,片内集成宽带巴伦、限幅本振放大器、混频核和偏置电路。为了提高混频器的线性度,在对无源双平衡的结构进行分析的基础上,折中选择混频核的晶体管尺寸,并优化了本振放大器输出信号的幅值及上升时间。基于0.35μm BiCMOS工艺进行了设计仿真,芯片面积为0.9 mm×1.8 mm。流片测试结果表明:射频频率1.0～2.0 GHz,对应本振频率1.0～2.0 GHz,最佳本振输入功率为0 dBm,转换增益大于-7.0 dB,射频输入三阶交调大于25 dBm,混频器工作电压为3.3 V,功耗为112 mW。该高线性无源双平衡混频器可满足工程应用。     

高线性度下变频SiGe混频器

MAX19996A是带有片内LO缓冲器的完全集成、2000～3900MHz下变频混频器。其提供完全集成的下变频通道，具有＋24．5dBm（典型值）ⅡP3、8．7dB（典型值）转换增益和9．8dB（典型值）噪声系数。     

Ka波段镜像抑制谐波混频器设计

针对现代毫米波接收机和雷达系统高抗干扰能力的需求,分析了具有镜像频率抑制能力的谐波混频器的基本原理,提出了一种Ka波段镜像抑制谐波混频器的设计方案。该混频器由两个混频单元组成,利用输出信号的相位关系识别RF信号和镜频信号,RF混频信号在输出端口同相叠加,镜频混频信号反相抵消。使用Ansoft HFSS和Agilent ADS仿真软件分别完成电路无源部分仿真和谐波平衡仿真设计,制作了混频器并进行了测试。测试结果表明:RF频率为29.4～31GHz,中频(IF)为100 MHz,变频损耗稳定在8.8～10.3 dB,镜像抑制度大于20.1 dB,各个端口隔离度均大于31.4 dB,RF端口和本振(LO)端口驻波比分别小于1.3和2.2,输入功率在1 dB压缩点为-5 dBm。     

＋36dBmIIP3下变频混频器

凌力尔特公司（LinearTechnologyCorporation）推出超高动态范围RF下变频混频器LTC5551。该器件适用于需要最佳性能的应用。LTC5551提供非常高的＋36dBmIIP3（输入三阶截取）线性度、以及可与最高的IIP3可用无源混频器相媲关的9．7dB低噪声指数。与一般具7~9dB转换损耗的无源混频器不同,LTC5551具有2．4dB转换增益．从而极大地改善了接收器的动态范围。该器件还能提供很宽的RF频率范围,可工作在300MHz-3．5GHz。     

微波与射频元器件

凌特有源混频器凌特(LinearTechnology)推出LT5521RF有源发射混频器,该产品可以优化基站设计,同时解决无源方案中高LO(本机振荡)驱动电平、较差LO抑制和低转换增益等问题。除了用于宽带CDMA、UMTS、GSM和PHS基站发射机中,该器件还适于电缆下行链路基础架构。它采用差分输入和输出架构,可以在10MHz～3.7GHz宽频率范围内支持高线性度,在上变频和下变频应用中都可灵活工作。作为发射(上变频)混频器,其输入3阶截获点(IIP3)为+24.2dBm@1950MHz,噪声系数为12.5dB。该器件只需-5dBmLO信号,可以工作在单5V或3.3V电源下。该器件采用1…     

基于新型超宽带平面巴伦的双平衡混频器

首次基于新型超宽带平面巴伦,设计了工作于超宽带(3.1¹0.6GHz)频段的二极管双平衡混频器。微带到槽线过渡巴伦具有高通性质,可以阻断直流和中频分量,而微带到共面带线(CPS)过渡巴伦可以提供中频和直流回路,二者与交叉二极管对一起构成平面超宽带双平衡混频器。同时,可在中频端口串接宽阻带低通滤波器,进一步改善射频(RF)和本振(LO)端口到中频(IF)端口的隔离度。根据测试结果,当射频和本振信号工作于3.110.6GHz)频段的二极管双平衡混频器。微带到槽线过渡巴伦具有高通性质,可以阻断直流和中频分量,而微带到共面带线(CPS)过渡巴伦可以提供中频和直流回路,二者与交叉二极管对一起构成平面超宽带双平衡混频器。同时,可在中频端口串接宽阻带低通滤波器,进一步改善射频(RF)和本振(LO)端口到中频(IF)端口的隔离度。根据测试结果,当射频和本振信号工作于3.1¹0.6GHz,中频在DC10.6GHz,中频在DC¹00MHz时,变频损耗小于13dB,三个端口之间的隔离度大于25dB。     

基于ADS的S波段微带混频器的设计与仿真

首先阐述了微带单平衡混频器的工作原理,然后利用ADS软件设计了一个工作在S波段的微带无源下变频混频器,运用s参数及谐波平衡分析法对该混频器进行设计仿真。混频器射频输入信号为3 250MHz,本振信号为4 150MHz,输出中频信号为900MHz。由仿真结果验证方法的可行性,而且利用ADS进行微波电路仿真,具有周期短,开发成本低,性能优良等特点。     

毫米波宽带高中频单平衡混频器设计与实现

针对毫米波宽带通信、雷达和测试仪器领域的应用需求,提出一种E波段宽带高中频(IF)单平衡混频器。射频(RF)及本振(LO)信号通过多分支宽带加宽波导正交耦合器输入,通过鳍线过渡结构将信号从波导传输模式过渡到微带模式,并提供宽带中频信号及直流接地回路;中频输出低通滤波器可有效抑制LO及RF信号,并为其提供等效接地回路。利用肖特基二极管的非线性实现混频,并通过微带匹配电路最终实现宽带低损耗混频效果。混频器采用57.6、62.4、67.2 GHz 3个点频本振,将67~85 GHz的射频信号分段下变频至9.4~17.8 GHz的中频范围内。测试结果表明,在67~85 GHz射频频率范围内,射频输入功率为-15 dBm,本振输入功率为12 dBm时,混频器变频损耗为7.1~10.1 dB,对组合杂散的抑制在36 dBc以上。     

4～8GHz GaAs HBT单片双平衡混频器

介绍了一种基于 GaAs HBT 的双平衡混频器.该混频器将射频、本振有源Balun集成其中,在RF和LO输入端分别采用不同的LC网络实现宽带的阻抗匹配.跨导级和开关单元之间采用交流耦合,并通过带宽扩展技术实现频带内的增益平坦.测量结果显示,该混频器匹配良好,射频端口S11在3～10 GHz频带内小于-10 dB.在固定中频200 MHz 情况下测试,在4～8 GHz射频频带内,平均增益10 dB,波动小于1 dB,中频输出端口对射频信号的隔离度优于25 dB,对本振信号的隔离度优于28 dB;本振-射频端口隔离度优于32 dB.在3.3 V直流电压下测得的功耗为66 mW.     

基于CMOS工艺的低噪声、高增益混频器

基于TSMC 0.18μm CMOS工艺,设计了一种低噪声、高增益的混频器.通过在吉尔伯特单元中的跨导级处引入噪声抵消技术以降低混频器的噪声;并且在开关管的源级增加电流注入电路的基础上并联一个电容与开关管共源节点处的寄生电容谐振,进一步降低混频器的噪声,增大电路的增益.仿真结果表明,在本振（LO）频率为2.395 GHz,射频（RF）频率为2.4GHz时,混频器的增益为14.2dB,双边带噪声系数为5.9dB,输入三阶交调点为-3.2dBm.混频器工作电压1.8V,直流电流为8mA.     

一种无源高线性混频组件的设计与实现

在射频通信系统中,混频器作为接收机的核心器件,其线性指标将直接影响整个接收系统的性能。文中设计并实现了一种无源高线性混频组件电路,采用“平衡混频器+吸收式滤波器”的方式达到了高线性要求。平衡混频器采用一对双平衡混频器互联,通过相位抵消达到优化线性的目的;吸收式滤波器吸收混频器产生非线性谐波,使其无法在空间中进行反射,两者共同作用优化了组件整体的线性指标。测试显示,在射频频率为30~1 350 MHz,本振频率为3 030~4 350 MHz,中频频率为3 000 MHz的条件下,混频组件的IIP₂可以达到94 dBm,IIP₃可以达到29 dBm。相比于单独混频器,新电路的线性性能得到极大的优化,更适合高性能的接收机使用。