概述
ADRF6521是一款雙通道、全差分、低噪聲和低失真可變?cè)鲆娣糯笃?/u>(VGA)。在增益范圍內(nèi)具有很高的無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍，因此ADRF6521非常適合具有密集星座圖、多個(gè)載波并存在鄰近干擾的通信系統(tǒng)

VGA具有21 dB增益范圍，典型電壓增益為18 dB。差分輸入阻抗為100 Ω，差分輸出阻抗為16 Ω?！? dB增益平坦度帶寬為2.5 GHz。輸出緩沖器能夠在低頻至1 GHz范圍內(nèi)針對(duì)二階和三階交調(diào)失真（IMD2和IMD3）以及二次和三次諧波失真（HD2和HD3）將1.5 V p-p擺動(dòng)至100 Ω負(fù)載(>55 dBc)。可變輸出直流失調(diào)控制通過(guò)OFS1和OFS2引腳完成，且輸出共模可通過(guò)VOCM引腳進(jìn)行控制。

ADRF6521采用+5 V單電源或各種雙電源靈活供電，總電源電流為200 mA。完全禁用時(shí)，功耗為25 mA（典型值）。ADRF6521采用先進(jìn)的硅-鍺BiCMOS工藝制造，提供20引腳、裸露焊盤、3 mm × 3 mm LFCSP封裝。額定溫度范圍為?40°C至+85°C。
數(shù)據(jù)表：*附件：ADRF6521低頻至3 GHz，具有輸出共模和直流偏置控制的雙通道VGA技術(shù)手冊(cè).pdf

應(yīng)用

• 點(diǎn)到點(diǎn)及點(diǎn)到多點(diǎn)無(wú)線電
• 基帶IQ接收器
• 分集接收器
• ADC驅(qū)動(dòng)器
• 儀器儀表
• 醫(yī)療

特性

• 雙配 VGA
• 最大電壓增益：18 dB
• 增益控制衰減范圍：TA = 25°C 時(shí)，典型值為 21 dB
• ±1 dB 增益平坦度帶寬：2.5 GHz（典型值）
• IMD2 和 IMD3（1.5 V p-p復(fù)合輸出）：
  • 在 VGN = 1.5 V，980 MHz 和 1000 MHz 音調(diào)下，分別具有?56.8 dBc 的典型值和 ?75 dBc 的典型值。
• HD2 和 HD3（1.5 V p-p 復(fù)合輸出）：
  • 在 VGN = 1.5 V，基線為 500 MHz 時(shí)，分別具有?75 dBc 的典型值和 ?73.7 dBc 的典型值。
  • 在 VGN = 1.5 V，基線為 1 GHz 時(shí)，分別具有?55.9 dBc 的典型值和 ?57.5 dBc 的典型值。
• 噪聲指數(shù)：
  • 500 MHz 時(shí)，具有 10.5 dB 典型值（最大增益時(shí)）
  • 2 GHz 時(shí)，具有 14.8 dB （最大增益時(shí)）
  • 隨著增益回退，噪聲系數(shù)逐分貝降低
• 100 ? 差分輸入阻抗
• ≤ 16 ? 差分輸出阻抗
• 可編程
  • 輸出直流偏置標(biāo)稱范圍：± 400 mV
  • 輸出共?？刂疲? ± 200 mV，當(dāng) VOCM = ±0.2 V 時(shí)
• 具有關(guān)斷特性的單/雙電源供電運(yùn)行
  • 單電源：VPOS = 5 V，VNEG = 0 V（標(biāo)稱）
  • 雙電源：VPOS = 3 V，VNEG = ?2 V （標(biāo)稱）

邏輯圖

引腳配置描述

典型性能特征

工作原理

ADRF6521是一款高線性度的雙通道可變?cè)鲆娣糯笃鳎╒GA）， - 3dB頻率響應(yīng)為3.25GHz。ADRF6521由一對(duì)匹配的VGA組成，每個(gè)VGA包含一個(gè)可變電壓衰減器（VVA），在室溫（T_{A} = 25°C）下具有21dB的衰減范圍，其后接一個(gè)18dB的電壓可變放大器，從而產(chǎn)生從 + 18dB到 - 3dB的增益范圍。

輸出級(jí)能夠改變其共模電壓，并且具有差分直流偏移電壓功能。輸出共模電壓范圍可分別調(diào)整±200mV和±400mV，同時(shí)仍保持表1中概述的高線性度。更大的范圍是可行的，但線性度會(huì)下降。圖120展示了單通道的簡(jiǎn)化功能框圖。

整個(gè)差分信號(hào)鏈采用直流耦合方式。不過(guò)，建議在交流耦合輸入時(shí)進(jìn)行直流偏置。兩個(gè)通道的增益設(shè)置由一個(gè)引腳（VGN）共享，以確保幅度和相位響應(yīng)的緊密匹配。通過(guò)將PWD連接到VNEG電源，可完全禁用ADRF6521。

輸入可變電壓衰減器（VVA）

輸入VVA具有高線性度和出色的對(duì)數(shù)一致性。VVA具有100Ω的差分輸入阻抗和21dB的衰減范圍，在整個(gè)衰減范圍內(nèi)略有過(guò)沖。如果輸入必須進(jìn)行交流耦合，前一級(jí)的輸出共模電壓必須與VVA上的VOCM引腳電壓相匹配。例如，位于器件輸入端的VVA的噪聲系數(shù)約為該dB衰減量對(duì)應(yīng)的噪聲系數(shù)。VVA在整個(gè)衰減范圍內(nèi)都能保持高線性度。

放大器

ADRF6521放大器采用與ADL5569相同的核心。這些放大器具有低輸出阻抗（<20Ω），片內(nèi)反饋電阻比約為8x，產(chǎn)生約18dB的差分電壓增益。這些放大器旨在驅(qū)動(dòng)后續(xù)的雙放大器級(jí)，并且在將1.5V峰峰值信號(hào)輸入100Ω差分負(fù)載時(shí)具有高線性度。

輸出共模電壓

輸出共模電壓在內(nèi)部設(shè)置為(VPOS + VNEG)/2，并帶有片上電阻分壓器（見圖122）。該電壓可通過(guò)VOCM引腳調(diào)整±200mV，并且ADRF6521仍能保持IMD2、IMD3、HD2和HD3優(yōu)于 - 55dBc或更好的性能。這是在控制施加到VOCM的電壓與輸出共模電壓之間實(shí)現(xiàn)的。

輸出直流偏移電路

ADRF6521每個(gè)通道的輸出直流偏移可獨(dú)立調(diào)整，以補(bǔ)償VVA和放大器的微小固有直流偏移。對(duì)于預(yù)失真等應(yīng)用，每個(gè)通道的輸出直流偏移電壓除了±200mV的輸出共模范圍外，還可以有意增加到±400mV，同時(shí)保持高線性度。調(diào)整輸出共模電壓可能會(huì)使輸出直流偏移電壓的組合值超過(guò)400mV，從而可能使IMDx和/或HDx水平劣于 - 55dBc。輸出直流偏移電壓定義如下：

[ V_{OS_DC} = V_{OPPI} - V_{OPMI} ]

其中**V_{OPPI}和V_{OPMI}**分別是OPP1和OPM1或OPP2和OPM2引腳上的直流電壓。

輸出直流偏移電壓通過(guò)OFS1引腳和OFS2引腳進(jìn)行控制，如圖120和圖124所示為通用的OFSx引腳。輸出直流偏移電壓基本上是通過(guò)向放大器的輸入注入差分電流產(chǎn)生的。差分電流由以下部分組成：

• 一個(gè)參考電流（I_{REF}），它被添加到差分路徑的正負(fù)極性腿上；
• 一個(gè)雙極性偏移電流（I_{OFS}），它被添加到差分路徑的一個(gè)腿上，并從另一個(gè)腿上減去。

參考電流是一個(gè)靜態(tài)電流，而雙極性偏移電流由相應(yīng)的OFSx引腳控制。兩個(gè)電流都注入到18dB放大器和VVA中。由于偏移電流是雙極性的，輸出直流偏移電壓可以高達(dá) + 400mV或低至 - 400mV。FLTx引腳上的控制電壓與輸出直流偏移電壓之間的標(biāo)稱閉合形式方程為：

[ V_{DC_OFFSET_DIFF} = 0.89 × V_{OFSx} - 0.668 V ]