无源下变频混频器与有源混频器的比较.doc

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1、无源下变频混频器与有源混频器的比较　　无源下变频混频器LTC554x系列涵盖600MHz至4GHz的频率范围，以高线性度提供高变频增益和低噪声指数（NF）。这些混频器面向无线基础设施接收器，这类接收器需要高增益混频器，以克服当今高灵敏度IFSAW滤波器的高插入损耗问题。尽管传统无源混频器一般具7dB的变频损耗，但是新的LTC554x混频器有集成的IF放大器，如图1所示，可产生8dB的总变频增益。这允许IF滤波器有15dB的额外损耗，同时仍然能使接收器满足灵敏度和无寄生动态范围要求。　　　　图1：在一个接收器应用中的LTC554x无源混频器　　　　有源混频

2、器与无源混频器的比较　　大多数集成电路混频器都基于有源或电流转向拓扑。凌力尔特公司拥有种类繁多的有源混频器产品，如LT5527和LT5557，而且这些有源混频器得到了广泛采用，因为它们易于使用，且功耗很低。然而，这些有源混频器2dB至3dB的变频增益不够高，不能满足有些无线基础设施设计的要求。此外，在线性度可比情况下，有源混频器的噪声指数一般比无源混频器高。LTC554x混频器系列运用无源混频器内核，以高线性度实现最低的噪声指数。表1比较了LTC5541无源混频器与LT5557有源混频器的性能。如表中所示，无源混频器的增益约高5dB、噪声指数约低2dB、

3、IIP3高1.7dB。不过LT5557的DC功耗则低得多。　　　　表1：在1.95GHz时有源混频器和无源混频器的比较　　大信号噪声指数　　另一个重要的混频器性能参数是大信号噪声指数。和在放大器中一样，混频器的NF是输入S/N与输出S/N之比。当采用高电平RF信号进行驱动时，所有混频器的NF都将有所增加。在接收器应用中，这种现象也被称为“受阻塞条件下的噪声指数”，这里，“阻塞”信号是一个相邻通道中的高幅度信号。由于混频器的输出噪声层与RF输入幅度和LO通路噪声的乘积（ARF·NLO）成比例，因而导致噪声指数增加。　　在许多场合中接收器需要在存在强大阻塞信

4、号源的情况下检测一个微弱的信号。如果阻塞信号使噪声层充分地上升，那么所需要的弱信号就有可能淹没在噪声中。图2显示了LTC5540的噪声指数相对于RF输入功率的变化。噪声指数在低输入值时接近小信号值，但是当RF信号功率上升时，ARFxNLO的贡献就变得显著了，而且噪声指数增大了。在+5dBm的高RF输入值和0dBm的标称LO功率时，噪声指数仅比小信号值提高6dB，达到16.2dB。该图中也很明显的是，大信号噪声随着LO功率值的提高而改进，因此如果需要，甚至可以实现更高的性能。　　　　图2：LTC5540的噪声指数随RF阻塞信号值的变化