概述
AD608提供一個(gè)低功耗、低失真、低噪聲混頻器和一個(gè)采用逐次檢測(cè)技術(shù)的完整單芯片對(duì)數(shù)/限幅放大器。此外，AD608提供80 dB動(dòng)態(tài)范圍的高速接收信號(hào)強(qiáng)度指示(RSSI)輸出以及硬限幅輸出。RSSI輸出來(lái)自一個(gè)二極點(diǎn)后解調(diào)低通濾波器，提供0.2 V至1.8 V的可加載輸出電壓。AD608采用2.7 V至5.5 V單電源供電，3 V工作電壓下的典型功耗為21 mW。
數(shù)據(jù)表：*附件：AD608低功耗混頻器 限幅器RSS I 3V接收機(jī)IF子系統(tǒng)技術(shù)手冊(cè).pdf

RF和本振(LO)帶寬均超過(guò)500 MHz。在典型的IF應(yīng)用中，AD608可以接受240 MHz表面聲波(SAW)濾波器的輸出，以24 dB的轉(zhuǎn)換增益(ZIF = 165 Ω)將其下變頻到標(biāo)稱(chēng)10.7 MHz IF頻率。AD608的對(duì)數(shù)/限幅放大器部分可以處理低頻(LF)至30 MHz的任何IF信號(hào)。

混頻器為雙平衡吉爾伯特混頻器，在?95 dBm至?15 dBm的RF輸入范圍內(nèi)線性工作，三階交調(diào)截點(diǎn)標(biāo)稱(chēng)值為?5 dBm。片上LO前置放大器只需要?16 dBm的LO驅(qū)動(dòng)?；祛l器的電流輸出驅(qū)動(dòng)一個(gè)反向端接的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)10.7 MHz、330 Ω混頻器。

對(duì)數(shù)調(diào)整的標(biāo)稱(chēng)動(dòng)態(tài)范圍為：當(dāng)IF放大器的正弦輸入為?75 dBm時(shí)，輸出為+0.2 V；當(dāng)輸入為+5 dBm時(shí)，輸出為+1.8 V。超出此范圍時(shí)，對(duì)數(shù)一致性典型值為±1 dB。對(duì)數(shù)斜率與電源電壓成比例。反饋環(huán)路自動(dòng)將第一級(jí)的輸入失調(diào)電壓抵消至微伏以下水平。

AD608限幅器提供400 mV p-p下的硬限幅信號(hào)輸出。限幅放大器相對(duì)于該輸出的電壓增益超過(guò)100 dB。轉(zhuǎn)換時(shí)間為11 ns；對(duì)于?75 dBm至+5 dBm范圍內(nèi)的信號(hào)，10.7 MHz時(shí)相位穩(wěn)定在±3°以?xún)?nèi)。

AD608由CMOS邏輯電平電壓輸入使能，響應(yīng)時(shí)間為200 ns。禁用時(shí)，待機(jī)功耗在400 ns內(nèi)降至300 μW。

采用2.7 V至5.5 V電源時(shí)，額定溫度范圍為?25°C至+85°C的工業(yè)溫度范圍；采用3.0 V至5.5 V電源時(shí)，額定溫度范圍為?40°C至+85°C該器件采用16引腳塑封SOIC封裝。

特性

• 混頻器
  1 dB壓縮點(diǎn)：?15 dBm
  IP3：?5 dBm
  轉(zhuǎn)換增益：24 dB
  輸入帶寬：>500 MHz
• 對(duì)數(shù)/限幅放大器
  RSSI范圍：80 dB
  相位穩(wěn)定度：±3°（80 dB范圍內(nèi)）
• 低功耗
  3 V電源時(shí)為21 mW
  CMOS兼容關(guān)斷模式：300 μW（典型值）
  使能/禁用時(shí)間：200 ns

框圖

引腳配置描述

典型性能特征

工作原理

AD608由一個(gè)混頻器和后續(xù)的帶有接收信號(hào)強(qiáng)度指示（RSSI）功能的對(duì)數(shù)中頻通道以及限幅輸出部分組成（見(jiàn)圖22）。

混頻器

混頻器是一個(gè)雙平衡、改良型吉爾伯特單元混頻器。其線性工作的最大輸入電平為±56.2 mV（無(wú)論混頻器輸入兩端的阻抗如何），對(duì)于50 Ω輸入終端，該電平相當(dāng)于 - 15 dBm?；祛l器的輸入阻抗可以用一個(gè)簡(jiǎn)單的并聯(lián)RC網(wǎng)絡(luò)來(lái)建模，其電阻和電容值隨頻率的變化關(guān)系見(jiàn)表5。從射頻輸入到MXOP引腳的中頻輸出之間的帶寬，在30 MHz時(shí)為 - 1 dB，之后隨著頻率升高迅速下降（見(jiàn)圖4）。

混頻器增益

混頻器的變頻增益是其跨導(dǎo)與MXOP引腳處阻抗的乘積。對(duì)于在10.7 MHz處采用330 Ω并聯(lián)端接的濾波器，負(fù)載阻抗為165 Ω，增益為24 dB，輸出為15.85 × 56.2 mV（即±891 mV），以電源電壓中點(diǎn)為中心。對(duì)于其他負(fù)載阻抗，增益（dB）的計(jì)算公式為：

其中：

• ( G_{dB} ) 為增益（dB）。
• ( R_{L} ) 為MXOP引腳處的負(fù)載阻抗。

混頻器的增益可以通過(guò)改變 ( R_{L} ) 來(lái)增大。增益的限制因素是MXOP引腳處±6 mA的最大輸出電流，以及對(duì)于3 V或5 V電源，MXOP引腳處允許的最大電壓擺幅±1.0 V 。

中頻濾波器終端

AD608設(shè)計(jì)用于驅(qū)動(dòng)具有330 Ω阻抗的并聯(lián)端接10.7 MHz帶通濾波器（BPF）。采用330 Ω并聯(lián)端接時(shí)，MXOP引腳呈現(xiàn)165 Ω的終端阻抗，最終增益為24 dB。其他濾波器阻抗和增益可通過(guò)按比例增減增益來(lái)適配，增減幅度與濾波器阻抗相對(duì)于165 Ω的變化成比例（可通過(guò)電阻分壓器或匹配網(wǎng)絡(luò)將MXOP引腳處的阻抗保持在標(biāo)稱(chēng)165 Ω ）。圖23展示了一個(gè)簡(jiǎn)單的電阻分壓器，表6列出了一系列濾波器阻抗對(duì)應(yīng)的元件值。

對(duì)數(shù)中頻放大器

對(duì)數(shù)中頻放大器由五級(jí)增益為16 dB的放大器（每級(jí)）以及最終的限幅器組成。中頻帶寬為30 MHz（ - 1 dB），總增益為110 dB。在 - 75 dBm至 + 5 dBm的范圍內(nèi)（對(duì)應(yīng)約111 μV峰峰值至1.1 V峰峰值 ），相位偏移為±3° 。限幅器輸出阻抗為200 Ω，限幅器輸出驅(qū)動(dòng)能力為±200 mV（在5 kΩ負(fù)載上為400 mV峰峰值 ）。在無(wú)輸入信號(hào)時(shí)，限幅器輸出可限制噪聲波動(dòng)，產(chǎn)生持續(xù)以400 mV峰峰值擺動(dòng)且隨機(jī)過(guò)零的輸出。

失調(diào)自穩(wěn)零回路

由于對(duì)數(shù)放大器是直流耦合的，且從輸入到限幅器輸出的增益超過(guò)110 dB，因此即使是微小的輸入失調(diào)也會(huì)導(dǎo)致輸出飽和。所以，AD608采用了一個(gè)低頻率反饋回路來(lái)消除輸入失調(diào)。參考圖23，該回路由一個(gè)電流源驅(qū)動(dòng)，電流由限幅器提供，通過(guò)限幅器向DBK引腳發(fā)送50 μA的脈沖。這些脈沖由C1、R4和C5組成的π型網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行低通濾波。經(jīng)平滑處理后的直流電壓從輸入中減去，在IFLO引腳產(chǎn)生輸出。因?yàn)檫@是一個(gè)高增益放大器與反饋回路，所以在布局和元件值選擇上需謹(jǐn)慎，以防止振蕩。推薦的元件值為：在450 kHz、455 kHz、6.5 MHz和10.7 MHz這些常見(jiàn)中頻頻率下，C1為470 pF，R4為100 kΩ，C5為470 pF 。