提高多模式MIMO接收器性能，同時減小占板面積

　　在這個應(yīng)用中，要求 LTC5569 的 IF 輸出涵蓋 195MHz 至 235MHz 的頻率范圍。IF 輸出為在更高的 IF 輸出頻率時實現(xiàn)最佳回程損耗而優(yōu)化，以改善 IF 輸出頻率響應(yīng)平坦度。所測得的 IF 輸出回程損耗在 235MHz 時為 20dB，195MHz 時為 14dB。在 40MHz IF 輸出帶寬內(nèi)，這實際上實現(xiàn)了 ±0.3 dB 的 IF 輸出頻率響應(yīng)平坦度。

　　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 輸出端形成一個帶寬很寬和單極點帶通濾波器。每個 IF 輸出引腳從 VCC 傳導(dǎo) 28mA 的 DC 電流。總的 IF DC 電流為 56mA，在 TC8-1 IF 變壓器的次級繞組和兩個 120nH IF 輸出電感器之間分配。兩個上拉電感器和 TC8-1 變壓器的中央抽頭之間的節(jié)點需要良好的 AC 地。這個 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(cè) LO 注入而優(yōu)化。

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

　　轉(zhuǎn)換增益： 1.5dB ±0.3dB
　　OIP3： +26.0dBm 至 27.2dBm

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

　　在MIMO RRU 設(shè)計中，尺寸很重要

　　在日益縮小的機(jī)箱中塞進(jìn)很多接收器通道時，空間資源會很稀少。像 LTC5569 采用的那種 4mm x 4mm QFN 封裝通常只能含有一個混頻器。現(xiàn)在，LTC5569 卻含有兩個混頻器，因此使放置密度提高了一倍。每個混頻器的 RF 輸入和公共的 LO 輸入都有集成的、內(nèi)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(dāng)采用兩個或更多通道 (例如：4 個通道或 8 個通道) 時，占板面積的增加看似微不足道，實際上其快速增加有可能變得難以處理。

　　值得注意的是，內(nèi)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(dǎo)體工藝的一部分，其金屬走線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(jī)械纏繞的變壓器無法比擬的。因此，這些變壓器以最小的偏差在不同系統(tǒng)間提供了可重復(fù)的響應(yīng)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，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(nèi)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(zhuǎn)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)。此外，該混頻器具有卓越的阻塞信號處理能力。當(dāng) RF 輸入端存在 5dBm 的帶內(nèi)阻塞信號時，其 NF 僅略有下降，從 11.7dB 降至 17dB (在 1.95GHz RF 時)。

　　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實現(xiàn)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，每個混頻器都以僅為 90mA 的 DC 電流工作，以實現(xiàn)每通道 300mW 的卓越功耗。如果考慮該器件提供的寬帶性能、線性度和信號增益，那么 LTC5569 在混頻器領(lǐng)域是非常出色的。

　　以這樣的功耗，一個 8 通道 MIMO 接收器可以僅消耗 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 LTC5569 的總功耗低得多。

　　當(dāng)在印刷電路板上焊接該雙通道混頻器時，應(yīng)該小心，以確保底面裸露的中央焊盤得到完全充分的焊接。這不僅對提供最高效的熱量傳導(dǎo)很重要，而且對實現(xiàn)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(jié)點至管殼熱阻 (ΘJC)。在兩個通道都工作 (總功耗為 600mW)、電路板溫度為 105°C 時，該器件的節(jié)溫僅為 110°C，遠(yuǎn)低于 150°C 的絕對最大額定值。

　　結(jié)論

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