ADI高線性度RF前端解決針基站和衛(wèi)星通信難題

在終端設(shè)備（如手機(jī)和PMP）越來越講究輕薄小巧的今天，單芯片RF（射頻）前端在終端應(yīng)用市場(chǎng)上的前景越來越受到歡迎?？墒?，與數(shù)字電路不同，單芯片RF的高集成度常常是以犧牲性能為代價(jià)的，這也正是為什么無線終端產(chǎn)品可以采用單芯片RF前端，而像手機(jī)基站、衛(wèi)星通信和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波無線電設(shè)備這類對(duì)性能有很高要求的應(yīng)用卻不采用單芯片RF前端的背后原因。

　　ADI公司RF和聯(lián)網(wǎng)元件部副總裁Peter Real表示：“我也可以像其他供應(yīng)商那樣把所有的RF IC集成在一個(gè)芯片上，但其性能可能就不會(huì)太好。我們的策略是在保證性能的前提下盡量提高集成度。這也正是為什么ADI既可提供高集成度的單芯片收發(fā)器解決方案、高性能射頻功能模塊、又有覆蓋整個(gè)RF信號(hào)鏈的分立型RF IC的原因。”

　　目前，ADI公司覆蓋整個(gè)RF 信號(hào)鏈路的射頻IC產(chǎn)品包括：直接數(shù)字頻率合成器（DDS）、鎖相環(huán)合成器（PLL）、TruPwr功率檢波器以及對(duì)數(shù)放大器、X-AMP可變?cè)鲆娣糯笃鳎╒GA）、功率放大器（PA）、低噪聲放大器（LNA）及其它射頻放大器、混頻器，以及直接變頻調(diào)制器與解調(diào)器產(chǎn)品。Peter Real強(qiáng)調(diào)指出：“ADI是唯一能提供可覆蓋整個(gè)RF信號(hào)鏈產(chǎn)品的公司。”

　　他說，ADI是全球PLL合成器和RF檢波器的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者，我們開發(fā)出的業(yè)界首創(chuàng)和具有突破性的RF產(chǎn)品有：Gilbert Cell混頻器、TruPwr RMS功率檢波器、集成式PLL/VCO、X-AMP、寬帶混頻器。

　　ADF4350 是ADI最新推出的業(yè)界首款全集成的頻率合成器，內(nèi)置片上VCO（壓控振蕩器）與PLL（鎖相環(huán)），可以工作在極寬的連續(xù)頻率范圍內(nèi)，從137.5MHz 到4.4GHz。ADF4350頻率合成器是業(yè)界具有最低相位噪聲的寬帶合成器，支持小數(shù)N分頻和整數(shù)N分頻，可與ADI公司新款雙通道有源與無源混頻器配合使用，以實(shí)現(xiàn)高線性度的射頻前端，用于手機(jī)基站、衛(wèi)星通信，以及點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波無線電設(shè)備。

　　Peter Real說：“ADF4350是業(yè)內(nèi)唯一的同時(shí)支持所有2G和3G系統(tǒng)的集成式合成器，也是唯一實(shí)現(xiàn)小數(shù)N分頻工作模式的元件。它易于使用、靈活的輸出級(jí)可驅(qū)動(dòng)有源和無源混頻器（差分或單端），無需緩沖放大器，這使得它可幫助客戶節(jié)省成本、電路板面積和元件數(shù)量，從而使客戶能開發(fā)出適用于多種應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。”

　　ADF4350集成頻率合成器為設(shè)計(jì)工程師提供了單芯片的低相位噪聲解決方案，其它競(jìng)爭(zhēng)方案則需要使用多達(dá)10個(gè)分立的VCO/PLL。ADI公司新款超寬帶、全集成頻率合成器中內(nèi)置的VCO在2.1 GHz工作頻率、1 MHz偏移處的相位噪聲為–137 dBc/Hz，在137.5 MHz工作頻率、1 MHz偏移處的相位噪聲為-155 dBc/Hz，這相當(dāng)于2.1 GHz頻率下的綜合均方根（RMS）相位誤差為0.36°，137.5 MHz頻率下的綜合均方根相位誤差為0.02°。ADF4350提供兩個(gè)射頻輸出端口，使用戶可對(duì)輸出功率電平進(jìn)行數(shù)字編程。

　　與競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品不同，ADF4350支持整數(shù)N分頻與小數(shù)N分頻工作模式，允許用戶通過軟件控制方法確定最佳雜散與相位噪聲性能，從而實(shí)現(xiàn)最佳的性能，加速上市時(shí)間。

　　ADI 公司還推出了可與ADF4350相配合的一系列高集成度混頻器，如有源的ADL5802及無源的ADL5356、ADL5358與ADL5360，它們非常適合于組合起來實(shí)現(xiàn)各種通信應(yīng)用，如WCDMA、TD-SCDMA、MC-GSM、LTE和WiMAX。這幾款雙通道分集混頻器擴(kuò)展了ADI公司的主產(chǎn)品與分集產(chǎn)品系列，與ADF4350配合使用時(shí)，可提供高集成度的雙芯片分集下變頻解決方案，用于手機(jī)基站、衛(wèi)星通信，以及點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波無線電設(shè)備。

　　ADL5802 寬帶有源器件可提供高線性度和適當(dāng)?shù)脑鲆妫⒉捎脴I(yè)界最小尺寸的封裝。ADL5802雙通道有源混頻器的IIP3（三階輸入交調(diào)截點(diǎn)）為27dBm，單邊帶噪聲系數(shù)為11dB，轉(zhuǎn)換功率增益為1.5 dB，采用4mm×4mm LFCSP封裝。對(duì)于高線性度應(yīng)用來說，ADL5802在5V電源供電情況下功耗不足1W。ADL5802集成高線性度雙平衡有源混頻器內(nèi)核和本振 （LO）緩沖放大器，可提供10 MHz ～ 6 GHz的寬動(dòng)態(tài)范圍頻率轉(zhuǎn)換。同時(shí)還具備偏置調(diào)整特性，可通過單一控制引腳實(shí)現(xiàn)輸入線性度、單邊帶噪聲系數(shù)，以及直流電流的最優(yōu)化。

　　Peter Real強(qiáng)調(diào)指出：“ADL5802既是業(yè)內(nèi)第一款雙通道有源混頻器，又是業(yè)內(nèi)最大帶寬的混頻器。其可調(diào)節(jié)混頻器偏置電路使得客戶能獲得平衡性能和功耗優(yōu)化，而其高集成度設(shè)計(jì)則使得客戶可以節(jié)省成本和空間，并提高性能。”

　　ADL5801與ADL5802相比，只有兩個(gè)地方是不同的：第一，ADL5801是單通道的高IP3有源混頻器；第二，ADL5801集成了一個(gè)檢波器。

　　如果客戶希望選擇無源混頻器，那么他們可以選擇ADL5356、ADL5358和ADL5360雙通道專用頻帶無源混頻器。這些無源混頻器集成了IF放大器及RF（射頻）巴倫，IIP3為 26 dBm，單邊帶噪聲系數(shù)低于10 dB，并具有業(yè)界領(lǐng)先的10 dBm阻斷噪聲系數(shù)（16.5dB）。內(nèi)置IF放大器的無源混頻器可提供8.5 dB ～ 9.5 dB的轉(zhuǎn)換功率增益，采用小型6 mm×6 mm LFCSP封裝。5 V（額定值）的ADL5356、ADL5358與ADL5360也可采用3.3 V電源供電，以適合功耗敏感的應(yīng)用。與其它有源器件和同類無源器件相比，它們可提供更高的增益。

　　此外，ADF4350還可為ADI的ADL538X解調(diào)器與ADL537x調(diào)制器提供理想的本振源。當(dāng)這些產(chǎn)品與ADI的AD837X寬動(dòng)態(tài)范圍可變?cè)鲆娣糯笃飨盗挟a(chǎn)品以及ADL552X低噪聲RF放大器配合使用時(shí)，能提供理想的射頻接收信號(hào)路徑。

　　ADF4350 已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，它采用5mm×5mm的32引腳LFCSP封裝，5000片訂量報(bào)價(jià)為7.86美元/片。ADL5802、ADL5356、ADL5358與 ADL5360也已進(jìn)入批量生產(chǎn)階段。ADL5802采用24引腳LFCSP封裝，5000片訂量報(bào)價(jià)為6.80美元/片。ADL5356、 ADL5358與ADL5360混頻器采用36引腳LFCSP封裝，5000片訂量報(bào)價(jià)為9.48美元/片。

　　最后值得一提的另外2款寬帶RF產(chǎn)品是ADL5902 TruPwr RMS檢波器和ADL5604 1W寬帶驅(qū)動(dòng)放大器。ADL5902的工作頻率范圍可從100MHz到9GHz，動(dòng)態(tài)范圍高達(dá)60dB，它是業(yè)界工作頻率最高和精度最高的RMS至DC檢波器，額定工作溫度范圍可從-40℃到+125℃。ADL5604是目前業(yè)界功耗最低的1W RF驅(qū)動(dòng)器，靜態(tài)電流僅為325mA，支持的工作頻率范圍可從400MHz到2.7GHz，ESD額定電壓為±1kV。以鍺硅工藝制作的該芯片采用 4mm×4mm的16引腳LFCSP封裝，支持的應(yīng)用包括：蜂窩、ISM、有線和儀器儀表等。ADI現(xiàn)可提供ADL5902和ADL5604樣。