100 MHz至4000 MHz RF/IF数字控制VGA ADL5243 产品特性 概述 工作频率：100 MHz至4000 MHz 数字控制VGA，配有串行和并行接口 6位、0.5 dB数字步进衰减器 增益控制范围：31.5 dB；步长精度：±0.25 dB 增益模块放大器1 增益：19.2 dB (2140 MHz) OIP3：40.2 dBm (2140 MHz) P1dB：19.8 dBm (2140 MHz) 噪声系数：2.9 dB (2140 MHz) ¼ W驱动放大器2 增益：14.2 dB (2140 MHz) OIP3：41.1 dBm (2140 MHz) P1dB：26.0 dBm (2140 MHz) 噪声系数：3.7 dB (2140 MHz) 增益模块、DSA或¼ W驱动放大器都可以为第一位 低静态电流：175 mA 配套的ADL5240集成一个增益模块和DSA ADL5243是一款高性能数字控制可变增益放大器，工作频 率范围为100 MHz至4000 MHz。 该 VGA集 成 两 个 高 性 能 放 大 器 和 一 个 数 字 步 进 衰 减 器 (DSA)。放大器1 (AMP1)是一个内部匹配的增益模块放大器， 增益为20 dB，放大器2 (AMP2)是一个宽带¼ W驱动器放大 器，仅需极少的外部调谐元件。DSA为6位，能以0.5 dB步长 和±0.25 dB步长精度提供31.5 dB增益控制范围。DSA的衰减 可以通过串行或并行接口进行控制。 增益模块和DSA的输入和输出端内部匹配至50 Ω，全部三个 内置器件均独立偏置。独立偏置允许使用ADL5243的全部 或部分，这样通过设计即可轻松实现重用。ADL5243的引 脚排列允许将增益模块、DSA或¼ W驱动放大器设置为第一 位，为VGA的信号链设计提供了极大的灵活性。 ADL5243的功耗为175 mA，采用4.75 V至5.25 V单电源供电。 VGA采用高效散热型32引脚5 mm × 5 mm LFCSP封装，额 定工作温度范围为−40°C至+85°C。同时提供完全填充的评 估板。 应用 无线基础设施 自动测试设备 射频/中频增益控制 VDD SEL D0/CLK D1/DATA D2/LE D3 D4 D5 D6 功能框图 32 31 30 29 28 27 26 25 1 24 VDD SERIAL/PARALLEL INTERFACE NC 2 23 NC NC 3 22 NC DSAIN 4 21 DSAOUT 20 NC 19 AMP2IN 18 NC 17 NC 0.5dB NC 1dB 2dB 4dB 8dB 16dB 5 Rev. B 11 12 13 Information furnished by Analog Devices is believed to be accurate and reliable. However, no responsibility is assumed by Analog Devices for its use, nor for any infringements of patents or other rights of third parties that may result from its use. Speci cations subject to change without notice. No license is granted by implication or otherwise under any patent or patent rights of Analog Devices. Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners. 14 15 16 VBIAS 10 AMP2OUT /VCC2 9 NC 8 NC NC AMP2 AMP1 NC 7 NC NC AMP1IN 6 NC AMP1OUT /VCC 09431-001 ADL5243 图1. One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106, U.S.A. Tel: 781.329.4700 www.analog.com Fax: 781.461.3113 ©2011–2012 Analog Devices, Inc. All rights reserved. ADI中文版数据手册是英文版数据手册的译文，敬请谅解翻译中可能存在的语言组织或翻译错误，ADI不对翻译中存在的差异或由此产生的错误负责。如需确认任何词语的准确性，请参考ADI提供 的最新英文版数据手册。 ADL5243 目录 产品特性 ......................................................................................... 1 应用.................................................................................................. 1 概述.................................................................................................. 1 功能框图 ......................................................................................... 1 修订历史 ......................................................................................... 2 技术规格 ......................................................................................... 3 绝对最大额定值.......................................................................... 10 ESD警告................................................................................... 10 引脚配置和功能描述 ................................................................. 11 典型性能参数 .............................................................................. 12 应用信息 ....................................................................................... 22 基本布局连接 ......................................................................... 22 SPI时序..................................................................................... 23 ADL5243放大器2匹配 .......................................................... 25 ADL5243环路性能................................................................. 31 设置适当的驱动电平以实现最佳ACLR ........................... 32 散热考虑.................................................................................. 32 焊接信息和推荐PCB焊盘图形 ........................................... 32 评估板 ........................................................................................... 33 外形尺寸 ....................................................................................... 38 订购指南.................................................................................. 38 修订历史 2012年8月—修订版A至修订版B 更改“概述”部分............................................................................. 1 更改表1 ........................................................................................... 3 更改表3 ......................................................................................... 11 更改图3 ......................................................................................... 12 更改图33 ....................................................................................... 17 增加图47和图49；重新编号 .................................................... 19 更改图58 ....................................................................................... 22 更改“ADL5243放大器2匹配”部分、表8和表9 ..................... 25 增加图61和图62 .......................................................................... 26 更改图63和图64 .......................................................................... 27 增加图65，更改图66 ................................................................. 28 增加图67，更改图68 ................................................................. 29 增加图69 ....................................................................................... 30 更改“ADL5243环路性能”部分；增加图71、图72、 图10；重新编号 .......................................................................... 31 增加“设置适当的驱动电平以实现最佳ACLR”部分 和图73............................................................................................ 32 更改“评估板”部分和表11 ......................................................... 33 更改图75 ....................................................................................... 34 增加图76 ....................................................................................... 35 更改图77和图78 .......................................................................... 36 增加图79 ....................................................................................... 37 2011年8月—修订版0至修订版A 更改“产品特性”部分.................................................................... 1 2011年7月—修订版0：初始版 Rev. B | Page 2 of 40 ADL5243 技术规格 VDD = 5 V，VCC = 5 V，VCC2 = 5 V，TA = 25°C。 表1. 参数 整体功能 频率范围 放大器1频率 = 150 MHz 增益 对频率 对温度 对电源 输入回损 输出回损 输出1 dB压缩点 输出三阶交调截点 噪声系数 放大器1频率 = 450 MHz 增益 对频率 对温度 对电源 输入回损 输出回损 输出1 dB压缩点 输出三阶交调截点 噪声系数 放大器1频率 = 748 MHz 增益 对频率 对温度 对电源 输入回损 输出回损 输出1 dB压缩点 输出三阶交调截点 噪声系数 放大器1频率 = 943 MHz 增益 对频率 对温度 对电源 输入回损 输出回损 输出1 dB压缩点 输出三阶交调截点 噪声系数 条件 最小值 典型值 最大值 单位 100 4000 MHz 使用AMP1IN和AMP1OUT引脚 ±50 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C 4.75 V至5.25 V S11 S22 ∆f = 1 MHz，POUT = 3 dBm/信号音 18.2 ±0.97 ±0.07 ±0.03 −10.4 −8.2 18.4 29.5 2.8 dB dB dB dB dB dB dBm dBm dB 20.6 ±0.10 ±0.36 ±0.01 −17.8 −16.5 19.5 38.4 2.8 dB dB dB dB dB dB dBm dBm dB 20.8 ±0.02 ±0.32 ±0.01 −22.0 −21.6 19.6 39.6 2.7 dB dB dB dB dB dB dBm dBm dB 使用AMP1IN和AMP1OUT引脚 ±50 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C 4.75 V至5.25 V S11 S22 ∆f = 1 MHz，POUT = 3 dBm/信号音 使用AMP1IN和AMP1OUT引脚 ±50 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C 4.75 V至5.25 V S11 S22 ∆f = 1 MHz，POUT = 3 dBm/信号音 使用AMP1IN和AMP1OUT引脚 19.0 ±18 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C 4.75 V至5.25 V S11 S22 18.5 ∆f = 1 MHz，POUT = 3 dBm/信号音 Rev. B | Page 3 of 40 20.3 ±0.01 ±0.28 ±0.02 −24.0 −21.5 19.9 40.4 2.7 22.0 dB dB dB dB dB dB dBm dBm dB ADL5243 参数 放大器1频率 = 1960 MHz 增益 对频率 对温度 对电源 输入回损 输出回损 输出1 dB压缩点 输出三阶交调截点 噪声系数 放大器1频率 = 2140 MHz 增益 对频率 对温度 对电源 输入回损 输出回损 输出1 dB压缩点 输出三阶交调截点 噪声系数 放大器1频率 = 2630 MHz 增益 对频率 对温度 对电源 输入回损 输出回损 输出1 dB压缩点 输出三阶交调截点 噪声系数 放大器1频率 = 3600 MHz 增益 对频率 对温度 对电源 输入回损 输出回损 输出1 dB压缩点 输出三阶交调截点 噪声系数 放大器2频率 = 150 MHz 增益 对频率 对温度 对电源 输入回损 输出回损 输出1 dB压缩点 输出三阶交调截点 噪声系数 条件 使用AMP1IN和AMP1OUT引脚 最小值 典型值 最大值 单位 19.5 ±0.02 ±0.26 ±0.04 −13.5 −12.4 19.6 40.4 2.9 ±30 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C 4.75 V至5.25 V S11 S22 ∆f = 1 MHz，POUT = 3 dBm/信号音 dB dB dB dB dB dB dBm dBm dB 使用AMP1IN和AMP1OUT引脚 17.5 ±30 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C 4.75 V至5.25 V S11 S22 17.5 ∆f = 1 MHz，POUT = 3 dBm/信号音 19.2 ±0.02 ±0.26 ±0.05 −13.3 −12.2 19.8 40.2 2.9 21.5 dB dB dB dB dB dB dBm dBm dB 19.0 ±0.03 ±0.22 ±0.05 −17.3 −12.3 19.5 39.5 2.9 21.5 dB dB dB dB dB dB dBm dBm dB 使用AMP1IN和AMP1OUT引脚 17.5 ±60 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C 4.75 V至5.25 V S11 S22 17.5 ∆f = 1 MHz，POUT = 3 dBm/信号音 使用AMP1IN和AMP1OUT引脚 ±100 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C 4.75 V至5.25 V S11 S22 ∆f = 1 MHz，POUT = 3 dBm/信号音 18.0 ±0.10 ±0.05 ±0.12 −30.7 −9.0 18.0 34.6 3.3 dB dB dB dB dB dB dBm dBm dB 20.8 ±1.1 ±0.3 ±0.03 −11.0 −6.5 22.8 40.6 6.3 dB dB dB dB dB dB dBm dBm dB 使用AMP2IN和AMP2OUT引脚 ±50 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C 4.75 V至5.25 V S11 S22 ∆f = 1 MHz，POUT = 5 dBm/信号音 Rev. B | Page 4 of 40 ADL5243 参数 放大器2频率 = 450 MHz 增益 对频率 对温度 对电源 输入回损 输出回损 输出1 dB压缩点 输出三阶交调截点 噪声系数 放大器2频率 = 748 MHz 增益 对频率 输入回损 输出回损 输出1 dB压缩点 输出三阶交调截点 噪声系数 放大器2频率 = 943 MHz 增益 对频率 对温度 对电源 输入回损 输出回损 输出1 dB压缩点 输出三阶交调截点 噪声系数 放大器2频率 = 1960 MHz 增益 对频率 输入回损 输出回损 输出1 dB压缩点 输出三阶交调截点 噪声系数 放大器2频率 = 2140 MHz 增益 对频率 对温度 对电源 输入回损 输出回损 输出1 dB压缩点 输出三阶交调截点 噪声系数 条件 使用AMP2IN和AMP2OUT引脚 最小值 典型值 ±50 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C 4.75 V至5.25 V S11 S22 ∆f = 1 MHz，POUT = 5 dBm/信号音 最大值 单位 16.4 ±0.5 ±0.35 ±0.07 −9.0 −8.0 23.2 38.1 6.2 dB dB dB dB dB dB dBm dBm dB 17.5 ±0.14 −14 −8.6 24.7 41.5 5.6 dB dB dB dB dBm dBm dB 16.5 ±0.05 ±0.39 ±0.10 −11.2 −8.1 25.0 43.3 5.3 dB dB dB dB dB dB dBm dBm dB 14.9 ±0.15 −14 −7.0 26.0 39.9 3.73 dB dB dB dB dBm dBm dB 使用AMP2IN和AMP2OUT引脚 ±50 MHz S11 S22 ∆f = 1 MHz，POUT = 5 dBm/信号音 使用AMP2IN和AMP2OUT引脚 ±18 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C 4.75 V至5.25 V S11 S22 ∆f = 1 MHz，POUT = 5 dBm/信号音 使用AMP2IN和AMP2OUT引脚 ±30 MHz S11 S22 ∆f = 1 MHz，POUT = 5 dBm/信号音 使用AMP2IN和AMP2OUT引脚 13.0 ±30 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C 4.75 V至5.25 V S11 S22 ∆f = 1 MHz，POUT = 5 dBm/信号音 Rev. B | Page 5 of 40 14.2 ±0.03 ±0.50 ±0.09 −10.7 −8.1 26.0 41.1 3.7 15.5 dB dB dB dB dB dB dBm dBm dB ADL5243 参数 放大器2频率 = 2630 MHz 增益 对频率 对温度 对电源 输入回损 输出回损 输出1 dB压缩点 输出三阶交调截点 噪声系数 放大器2频率 = 3600 MHz 增益 对频率 对温度 对电源 输入回损 输出回损 输出1 dB压缩点 输出三阶交调截点 噪声系数 DSA频率 = 150 MHz 插入损耗 对频率 对温度 衰减范围 衰减步长误差 衰减绝对误差 输入回损 输出回损 输入三阶交调截点 DSA频率 = 450 MHz 插入损耗 对频率 对温度 衰减范围 衰减步长误差 衰减绝对误差 输入回损 输出回损 输入三阶交调截点 DSA频率 = 748 MHz 插入损耗 对频率 对温度 衰减范围 衰减步长误差 衰减绝对误差 输入回损 输出回损 输入三阶交调截点 条件 使用AMP2IN和AMP2OUT引脚 ±60 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C 4.75 V至5.25 V S11 S22 ∆f = 1 MHz，POUT = 5 dBm/信号音 最小值 典型值 最大值 Unit 单位 13.0 ±0.13 ±0.56 ±0.09 −9.4 −8.3 24.5 40.4 4.1 dB dB dB dB dB dB dBm dBm dB 12.3 ±1.23 ±1.05 ±0.07 −15.0 −11.0 26.2 36.2 5.5 dB dB dB dB dB dB dBm dBm dB −1.5 ±0.12 ±0.10 28.8 ±0.18 ±1.35 −13.5 −13.3 48.2 dB dB dB dB dB dB dB dB dBm −1.4 ±0.02 ±0.12 30.7 ±0.14 ±0.39 −17.7 −17.4 44.0 dB dB dB dB dB dB dB dB dBm −1.5 ±0.02 ±0.12 30.9 ±0.15 ±0.30 −17.1 −17.1 44.0 dB dB dB dB dB dB dB dB dBm 使用AMP2IN和AMP2OUT引脚 ±200 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C 4.75 V至5.25 V S11 S22 ∆f = 1 MHz，POUT = 5 dBm/信号音 使用DSAIN和DSAOUT引脚，最小衰减 ±50 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C 介于最大衰减和最小衰减两种状态之间 所有衰减状态 所有衰减状态 ∆f = 1 MHz，POUT = 5 dBm/信号音 使用DSAIN和DSAOUT引脚，最小衰减 ±50 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C 介于最大衰减和最小衰减两种状态之间 所有衰减状态 所有衰减状态 ∆f = 1 MHz，POUT = 5 dBm/信号音 使用DSAIN和DSAOUT引脚，最小衰减 ±50 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C 介于最大衰减和最小衰减两种状态之间 所有衰减状态 所有衰减状态 ∆f = 1 MHz，POUT = 5 dBm/信号音 Rev. B | Page 6 of 40 ADL5243 参数 DSA频率 = 943 MHz 插入损耗 对频率 对温度 衰减范围 衰减步长误差 衰减绝对误差 输入回损 输出回损 输入1 dB压缩点 输入三阶交调截点 条件 使用DSAIN和DSAOUT引脚，最小衰减 DSA频率 = 1960 MHz 插入损耗 对频率 对温度 衰减范围 衰减步长误差 衰减绝对误差 输入回损 输出回损 输入1 dB压缩点 输入三阶交调截点 使用DSAIN和DSAOUT引脚，最小衰减 DSA频率 = 2140 MHz 插入损耗 对频率 对温度 衰减范围 衰减步长误差 衰减绝对误差 输入回损 输出回损 输入1 dB压缩点 输入三阶交调截点 DSA频率 = 2630 MHz 插入损耗 对频率 对温度 衰减范围 衰减步长误差 衰减绝对误差 输入回损 输出回损 输入1 dB压缩点 输入三阶交调截点 ±18 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C 介于最大衰减和最小衰减两种状态之间 所有衰减状态 所有衰减状态 ∆f = 1 MHz，POUT = 5 dBm/信号音 ±30 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C 介于最大衰减和最小衰减两种状态之间 所有衰减状态 所有衰减状态 ∆f = 1 MHz，POUT = 5 dBm/信号音 最小值 典型值 最大值 单位 −1.6 ±0.01 ±0.13 30.9 ±0.15 ±0.28 −16.0 −15.9 30.5 50.7 dB dB dB dB dB dB dB dB dBm dBm −2.5 ±0.04 ±0.18 30.8 ±0.15 ±0.35 −10.3 −9.6 31.5 49.6 dB dB dB dB dB dB dB dB dBm dBm −2.6 ±0.02 ±0.19 30.9 ±0.13 ±0.32 −9.8 −9.3 31.5 49.6 dB dB dB dB dB dB dB dB dBm dBm −2.8 ±0.02 ±0.21 31.2 ±0.18 ±0.24 −10.0 −9.6 31.5 48.3 dB dB dB dB dB dB dB dB dBm dBm 使用DSAIN和DSAOUT引脚，最小衰减 ±30 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C 介于最大衰减和最小衰减两种状态之间 所有衰减状态 所有衰减状态 ∆f = 1 MHz，POUT = 5 dBm/信号音 使用DSAIN和DSAOUT引脚，最小衰减 ±60 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C 介于最大衰减和最小衰减两种状态之间 所有衰减状态 所有衰减状态 ∆f = 1 MHz，POUT = 5 dBm/信号音 Rev. B | Page 7 of 40 ADL5243 参数 DSA频率 = 3600 MHz 插入损耗 对频率 对温度 衰减范围 衰减步长误差 衰减绝对误差 输入回损 输出回损 输入1 dB压缩点 输入三阶交调截点 DSA增益设置 最小衰减至最大衰减 最大衰减至最小衰减 环路频率 = 150 MHz 增益 对频率 增益范围 输入回损 输出回损 输出1 dB压缩点 输出三阶交调截点 噪声系数 环路频率 = 450 MHz 增益 对频率 增益范围 输入回损 输出回损 输出1 dB压缩点 输出三阶交调截点 噪声系数 环路频率 = 943 MHz 增益 对频率 增益范围 输入回损 输出回损 输出1 dB压缩点 输出三阶交调截点 噪声系数 环路频率 = 2140 MHz 增益 对频率 增益范围 输入回损 输出回损 输出1 dB压缩点 输出三阶交调截点 噪声系数 条件 使用DSAIN和DSAOUT引脚，最小衰减 ±100 MHz −40°C ≤ TA ≤ +85°C 介于最大衰减和最小衰减两种状态之间 所有衰减状态 所有衰减状态 ∆f = 1 MHz，POUT = 5 dBm/信号音 最小值 典型值 最大值 单位 −3.0 ±0.02 ±0.23 31.7 ±0.38 ±0.35 −12.3 −11.7 31.0 46.2 dB dB dB dB dB dB dB dB dBm dBm 36 36 ns ns 37.4 ±0.1 28.0 −10.0 −7.0 22.5 38.5 3.0 dB dB dB dB dB dBm dBm dB 35.8 ±0.43 31.0 −12.5 −6.4 23.1 37.6 3.1 dB dB dB dB dB dBm dBm dB 34.0 ±0.10 29.3 −14.2 −10.1 25.1 42.8 2.9 dB dB dB dB dB dBm dBm dB 31.3 ±0.03 32.5 −9.3 −5.4 25.3 40.0 3.1 dB dB dB dB dB dBm dBm dB 使用DSAIN和DSAOUT引脚 AMP1 – DSA – AMP2，DSA为最小衰减 ±50 MHz 介于最大衰减和最小衰减两种状态之间 S11 S22 ∆f = 1 MHz，POUT = 5 dBm/信号音 AMP1 – DSA – AMP2，DSA为最小衰减 ±50 MHz 介于最大衰减和最小衰减两种状态之间 S11 S22 ∆f = 1 MHz，POUT = 5 dBm/信号音 AMP1 – DSA – AMP2，DSA为最小衰减 ±18 MHz 介于最大衰减和最小衰减两种状态之间 S11 S22 ∆f = 1 MHz，POUT = 5 dBm/信号音 AMP1 – DSA – AMP2，DSA为最小衰减 ±30 MHz 介于最大衰减和最小衰减两种状态之间 S11 S22 ∆f = 1 MHz，POUT = 5 dBm/信号音 Rev. B | Page 8 of 40 ADL5243 参数 环路频率 = 2630 MHz 增益 对频率 增益范围 输入回损 输出回损 输出1 dB压缩点 输出三阶交调截点 噪声系数 环路频率 = 3600 MHz 增益 对频率 增益范围 输入回损 输出回损 输出1 dB压缩点 输出三阶交调截点 噪声系数 逻辑输入 输入高电压VINH 输入低电压VINL 输入电流IINH/IINL 输入电容CIN 电源 电压 电源电流 条件 AMP1 – DSA – AMP2，DSA为最小衰减 最小值 典型值 ±60 MHz 介于最大衰减和最小衰减两种状态之间 S11 S22 ∆f = 1 MHz，POUT = 5 dBm/信号音 最大值 单位 29.5 ±0.56 30.0 −12.6 −5.8 24.6 39.3 3.1 dB dB dB dB dB dBm dBm dB 26.5 ±1.3 33.0 −8.0 −8.0 24.7 36.0 3.7 dB dB dB dB dB dBm dBm dB AMP1 – DSA – AMP2，DSA为最小衰减 ±200 MHz 介于最大衰减和最小衰减两种状态之间 S11 S22 ∆f = 1 MHz，POUT = 5 dBm/信号音 CLK, DATA, LE, SEL, D0~D6 2.5 0.8 0.1 1.5 4.75 AMP1 AMP2 DSA Rev. B | Page 9 of 40 5.0 89 86 0.5 5.25 120 120 V V µA pF V mA mA mA ADL5243 绝对最大额定值 ESD警告 表2. 参数 电源电压(VDD、VCC、VCC2) 输入功率 AMP1IN AMP2IN(50 Ω阻抗) DSAIN 内部功耗 θJA(裸露焊盘焊接到下方) θJC(裸露焊盘) 最高结温 引脚温度(焊接，60秒) 工作温度范围 存储温度范围 ESD(静电放电)敏感器件。 额定值 6.5 带电器件和电路板可能会在没有察觉的情况下放电。 尽管本产品具有专利或专有保护电路，但在遇到高能 量ESD时，器件可能会损坏。因此，应当采取适当的 ESD防范措施，以避免器件性能下降或功能丧失。 16 dBm 20 dBm 30 dBm 1.0 34.8 6.2 150 240 −40°C至+85°C −65°C至+150°C 注意，超出上述绝对最大额定值可能会导致器件永久性 损坏。这只是额定最值，并不能以这些条件或者在任何其 他超出本技术规范操作章节中所示规格的条件下，推断器 件能否正常工作。长期在绝对最大额定值条件下工作会影 响器件的可靠性。 Rev. B | Page 10 of 40 ADL5243 32 31 30 29 28 27 26 25 SEL D0/CLK D1/DATA D2/LE D3 D4 D5 D6 引脚配置和功能描述 1 2 3 4 5 6 7 8 PIN 1 INDICATOR ADL5243 TOP VIEW (Not to Scale) 24 23 22 21 20 19 18 17 VDD NC NC DSAOUT NC AMP2IN NC NC NOTES 1. NC = NO CONNECT. DO NOT CONNECT TO THIS PIN. 2. THE EXPOSED PAD MUST BE CONNECTED TO GROUND. 09431-002 NC AMP1IN NC NC NC NC AMP2OUT/VCC2 VBIAS 9 10 11 12 13 14 15 16 VDD NC NC DSAIN NC AMP1OUT/VCC NC NC 图2. 引脚配置 表3. 引脚功能描述 引脚编号 1, 24 2, 3, 5, 7, 8, 9, 11, 12, 13, 14, 17, 18, 20, 22, 23 4 6 引脚名称 VDD NC 说明 DSA的电源电压。将此引脚连接到5 V电源。 不连接。请勿连接该引脚。 DSAIN AMP1OUT/VCC 10 15 AMP1IN AMP2OUT/VCC2 16 19 21 25 26 27 28 29 30 31 32 VBIAS AMP2IN DSAOUT D6 D5 D4 D3 D2/LE D1/DATA D0/CLK SEL DSA的RF输入。 放大器1的RF输出/放大器1的电源电压。连接到VCC时，通过在此引脚上连接一个 扼流圈对增益模块放大器1进行偏置。 增益模块放大器1的RF输入。 放大器2的RF输出/放大器2的电源电压。连接到VCC2时，通过在此引脚上连接一个 扼流圈对驱动放大器2进行偏置。 驱动放大器2的偏置。 放大器2的RF输入。 DSA的RF输出。 并行模式下的数据位(LSB)。串行模式下连接到电源。 并行模式下的数据位。串行模式下连接到地。 并行模式下的数据位。串行模式下连接到地。 并行模式下的数据位。串行模式下连接到地。 并行模式下的数据位/串行模式下的锁存使能。 并行模式下的数据位(MSB)/串行模式下的数据。 并行模式下，应将此引脚连接到地。此引脚在串行模式下用作时钟。 选择引脚。并行工作模式下，应将此引脚连接到电源。串行工作模式下，应将此引 脚连接到地。 裸露焊盘。底部焊盘必须连接到地。 EPAD Rev. B | Page 11 of 40 ADL5243 典型性能参数 OIP3 40 28 45 26 40 24 35 22 30 20 25 18 20 30 P1dB (dBm) GAIN 25 20 15 P1dB 10 0 0.4 0.8 1.2 1.6 +85°C +25°C –40°C 16 NOISE FIGURE 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 4.0 FREQUENCY (GHz) 14 0 0.4 1.6 2.0 22.0 42 21.5 40 21.0 38 943MHz OIP3 (dBm) –40°C 19.5 19.0 +25°C +85°C 18.5 2.8 10 3.6 3.2 450MHz 748MHz 36 1960MHz 20.0 2.4 图6. AMP1：OIP3 (POUT = 3 dBm/信号音)和 P1dB与频率和温度的关系 20.5 2140MHz 34 2630MHz 32 30 3600MHz 28 150MHz 26 18.0 24 17.5 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 FREQUENCY (GHz) 20 –4 09431-004 0 –2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 3.6 4.0 POUT PER TONE (dBm) 09431-007 22 图7. AMP1：OIP3与POUT 和频率的关系 图4. AMP1：增益与频率和温度的关系 5.0 0 –5 4.5 –10 –15 NOISE FIGURE (dB) S22 S11 –20 S12 –25 –30 –35 4.0 +85°C 3.5 3.0 +25°C 2.5 –40°C –40 2.0 –50 0.1 0.5 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 2.9 3.3 3.7 FREQUENCY (GHz) 4.1 09431-005 –45 1.5 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 FREQUENCY (GHz) 图8. AMP1：噪声系数与频率和温度的关系 图5. AMP1：输入回损(S11)、输出回损 (S22)和 反向隔离(S12)与频率的关系 Rev. B | Page 12 of 40 09431-008 GAIN (dB) 1.2 FREQUENCY (GHz) 图3. AMP1：增益、P1dB、OIP3 (POUT = 3 dBm/信号音)和 噪声系数与频率的关系 17.0 0.8 15 09431-006 5 0 S-PARAMETERS (dB) OIP3 (dBm) 35 09431-003 NOISE FIGURE, GAIN, P1dB, OIP3 (dB, dBm) 45 ADL5243 27.0 45 26.5 43 26.0 41 25.5 39 25.0 37 40 35 P1dB (dBm) 30 P1dB 25 20 GAIN 15 10 24.5 NF 5 0 0.925 0.930 0.935 0.940 0.945 0.950 0.955 0.960 0.965 FREQUENCY (GHz) 24.0 0.925 0.930 0.935 0.940 0.945 0.950 0.955 0.960 33 0.965 FREQUENCY (GHz) 图9. AMP2–943 MHz：增益、P1dB、OIP3 (POUT = 5 dBm/信号音)和 噪声系数与频率的关系 图12. AMP2–943 MHz：OIP3 (POUT = 5 dBm/信号音)和 P1dB与频率和温度的关系 18.0 45 44 17.5 961MHz 43 OIP3 (dBm) –40°C 17.0 GAIN (dB) 35 +85°C +25°C –40°C 09431-012 45 OIP3 (dBm) OIP3 09431-009 NOISE FIGURE, GAIN, P1dB, OIP3 (dB, dBm) 50 +25°C 16.5 +85°C 16.0 925MHz 42 943MHz 41 40 39 15.5 0.930 0.935 0.940 0.945 0.950 0.955 0.960 0.965 FREQUENCY (GHz) 37 –4 09431-010 7.5 –5 7.0 4 6 8 10 12 14 16 18 6.5 NOISE FIGURE (dB) S11 –20 +85°C 6.0 5.5 +25°C 5.0 –40°C –40°C 4.5 S12 –30 4.0 0.85 0.90 0.95 1.00 1.05 1.10 FREQUENCY (GHz) 09431-011 S-PARAMETERS (dB) S22 –10 –35 0.80 2 图13. AMP2–943 MHz：OIP3与POUT 和频率的关系 0 –25 0 POUT PER TONE (dBm) 图10. AMP2–943 MHz：增益与频率和温度的关系 –15 –2 图11. AMP2–943 MHz：输入回损(S11)、输出回损 (S22)和 反向隔离(S12)与频率的关系 3.5 0.80 0.83 0.86 0.89 0.92 0.95 0.98 1.01 1.04 1.07 1.10 FREQUENCY (GHz) 图14. AMP2–943 MHz：噪声系数与频率和温度的关系 Rev. B | Page 13 of 40 09431-014 15.0 0.925 09431-013 38 ADL5243 45 28.0 43 27.5 41 27.0 39 26.5 37 26.0 35 NOISE FIGURE, GAIN, P1dB, OIP3 (dB, dBm) OIP3 40 30 P1dB (dBm) P1dB 25 20 GAIN 15 OIP3 (dBm) 35 10 +85°C +25°C –40°C 2.12 2.13 2.14 2.15 2.16 2.17 FREQUENCY (GHz) 09431-015 0 2.11 25.0 2.11 2.12 2.13 33 2.14 2.15 31 2.17 2.16 09431-018 25.5 NF 5 FREQUENCY (GHz) 图18. AMP2-2140 MHz：OIP3 (POUT = 5 dBm/信号音)和 P1dB与频率和温度的关系 图15. AMP2-2140 MHz：增益、P1dB、OIP3 (POUT = 5 dBm/信号音)和 噪声系数与频率的关系 16.0 42 15.5 41 –40°C 14.5 +25°C 14.0 +85°C 40 13.5 38 37 13.0 36 12.5 35 2.12 2.13 2.14 2.15 2.16 2.17 FREQUENCY (GHz) 34 –6 09431-016 –4 –2 0 2 4 12 14 16 18 20 22 5.0 –5 NOISE FIGURE (dB) S11 S22 –15 –20 S12 –25 +85°C 4.5 4.0 +25°C 3.5 –40°C 3.0 2.5 2.05 2.10 2.15 2.20 2.25 2.30 FREQUENCY (GHz) 09431-017 S-PARAMETERS (dB) 10 5.5 0 –30 2.00 8 图19. AMP2-2140 MHz：OIP3与POUT 和频率的关系 图16. AMP2-2140 MHz：增益与频率和温度的关系 –10 6 POUT PER TONE (dBm) 2.0 2.00 2.03 2.06 2.09 2.12 2.15 2.18 2.21 2.24 2.27 2.30 FREQUENCY (GHz) 图20. AMP2-2140 MHz：噪声系数与频率和温度的关系 图17. AMP2-2140 MHz：输入回损(S11)、输出回损 (S22)和 反向隔离(S12)与频率的关系 Rev. B | Page 14 of 40 09431-020 12.0 2.11 2.14GHz 39 09431-019 15.0 OIP3 (dBm) GAIN (dB) 2.17GHz 2.11GHz 40 35 P1dB (dBm) 30 P1dB 25 20 GAIN 15 10 42.0 27.5 41.5 27.0 41.0 26.5 40.5 26.0 40.0 25.5 39.5 25.0 39.0 24.5 38.5 38.0 24.0 NF 5 0 2.57 28.0 2.59 +85°C +25°C –40°C 23.5 2.61 2.63 2.65 2.67 2.69 FREQUENCY (GHz) 23.0 2.57 2.59 2.61 37.0 2.69 2.67 42 2.69GHz 41 14.5 2.63GHz 40 39 –40°C 2.57GHz OIP3 (dBm) 38 GAIN (dB) 2.65 FREQUENCY (GHz) 15.0 13.5 2.63 图24. AMP2–630 MHz：OIP3 (POUT = 5 dBm/信号音)和 P1dB与频率和温度的关系 图21. AMP2–2630 MHz：增益、P1dB、OIP3 (POUT = 5 dBm/信号音)和 噪声系数与频率的关系 14.0 37.5 09431-024 OIP3 09431-021 NOISE FIGURE, GAIN, P1dB, OIP3 (dB, dBm) 45 OIP3 (dBm) ADL5243 +25°C 13.0 +85°C 12.5 37 36 35 34 33 12.0 32 11.5 2.61 2.63 2.65 2.67 2.69 FREQUENCY (GHz) 30 –6 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 6.0 5.5 –5 S11 5.0 NOISE FIGURE (dB) S22 –15 –20 S12 +85°C 4.5 +25°C 4.0 3.5 –40°C 3.0 –25 2.55 2.60 2.65 2.70 2.75 2.80 FREQUENCY (GHz) 09431-023 2.5 图23. AMP2–2630 MHz：输入回损(S11)、输出回损 (S22)和 反向隔离(S12)与频率的关系 2.0 2.50 2.53 2.56 2.59 2.62 2.65 2.68 2.71 2.74 2.77 2.80 FREQUENCY (GHz) 图26. AMP2–2630 MHz：噪声系数与频率和温度的关系 Rev. B | Page 15 of 40 09431-026 S-PARAMETERS (dB) 0 图25. AMP2–2630 MHz：OIP3与POUT 和频率的关系 0 –30 2.50 –2 POUT PER TONE (dBm) 图22. AMP2–2630 MHz：增益与频率和温度的关系 –10 –4 09431-025 2.59 09431-022 11.0 2.57 31 ADL5243 0 1.0 0dB 450MHz 748MHz 943MHz 0.8 –5 1960MHz 2140MHz 2630MHz 3600MHz 0.6 ABSOLUTE ERROR (dB) ATTENUATION (dB) –10 –15 –20 –25 –30 0.4 0.2 0 –0.2 –0.4 –0.6 –0.8 31.5dB 0.5 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 2.9 3.3 3.7 4.1 FREQUENCY (GHz) –1.0 09431-027 –40 0.1 0 24 28 32 –5 INPUT RETURN LOSS (dB) ATTENUATION (dB) 20 0 4dB 8dB –11 16 图30. DSA：绝对误差与衰减的关系 0dB –6 12 ATTENUATION (dB) 图27. DSA：衰减与频率的关系 –1 8 4 09431-030 –35 –16 16dB –21 +85°C +25°C –40°C –26 0dB –10 –15 31.5dB –20 –25 –31 1.3 1.7 2.1 2.5 2.9 3.3 3.7 4.1 FREQUENCY (GHz) –30 0.1 0.4 2.1 2.5 2.9 3.3 3.7 4.1 4.1 –5 0.2 0.1 0 –0.1 –0.2 –0.3 0dB –10 –15 31.5dB –20 –25 –0.4 –0.5 0 4 8 12 16 20 24 ATTENUATION (dB) 28 32 09431-029 STEP ERROR (dB) 1.7 0 1960MHz 2140MHz 2630MHz 3600MHz 0.3 1.3 图31. DSA：输入回损与频率的关系(所有状态) OUTPUT RETURN LOSS (dB) 450MHz 748MHz 943MHz 0.9 FREQUENCY (GHz) 图28. DSA：衰减与频率和温度的关系 0.5 0.5 09431-031 0.9 09431-028 0.5 09431-032 31.5dB –36 0.1 –30 0.1 0.5 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 2.9 3.3 3.7 FREQUENCY (GHz) 图32. DSA：输出回损与频率的关系(所有状态) 图29. DSA：步长误差与衰减的关系 Rev. B | Page 16 of 40 ADL5243 55 36 150 1960MHz IIP3 35 50 100 40 35 IP1dB 30 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.4 2.7 3.0 3.3 2630MHz 0 –50 30 –100 25 3.6 –150 31 FREQUENCY (GHz) 09431-033 32 50 943MHz 0 4 8 12 16 20 24 28 32 960 965 ATTENUATION (dB) 09431-036 33 PHASE (Degrees) 45 IIP3 (dBm) 34 图36. DSA：相位与衰减的关系 图33. DSA：输入P1dB和输入IP3与频率的关系(最小衰减状态) 3 CH3 2.00V CH4 200mV M10ns 10GS/s A CH3 IT 1.0ps/pt 1.24V 40 GAIN 35 30 P1dB 25 20 15 10 NF 5 0 925 09431-034 4 OIP3 45 930 935 940 945 950 955 FREQUENCY (MHz) 09431-037 NOISE FIGURE, GAIN, P1dB, OIP3 (dB, dBm) 50 图37. 环路-943 MHz：增益、P1dB、OIP3(POUT = 5 dBm/信号音)和 噪声系数与频率的关系(最小衰减状态) 图34. DSA：增益建立时间(0 dB至31.5 dB) 0 S22 –10 S-PARAMETERS (dB) –20 3 4 S11 –30 –40 –50 S12 –60 –70 CH3 2.00V CH4 200mV M10ns 10GS/s A CH3 IT 1.0ps/pt 1.24V –90 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00 1.05 1.10 FREQUENCY (GHz) 图38. 环路–943 MHz：输入回损(S11)、输出回损 (S22)和 反向隔离(S12)与频率的关系(最小衰减状态) 图35. DSA：增益建立时间(31.5 dB至0 dB) Rev. B | Page 17 of 40 09431-038 –80 09431-035 IP1dB (dBm) 2140MHz ADL5243 42 46 925MHz 2.14GHz 40 OIP3 (dBm) 40 38 36 38 37 36 34 6 8 10 12 14 16 18 20 22 POUT PER TONE (dBm) 34 09431-039 5 7 9 11 13 15 17 19 21 图42. 环路-2140 MHz：OIP3与POUT 和频率的关系 (最小衰减状态) 45 45 NOISE FIGURE, GAIN, P1dB, OIP3 (dB, dBm) OIP3 40 35 GAIN 30 P1dB 25 20 15 10 2.12 2.13 2.14 2.15 2.16 2.17 FREQUENCY (GHz) 图40. 环路–2140 MHz：增益、P1dB、OIP3(POUT = 5 dBm/信号音)和 噪声系数与频率的关系(最小衰减状态) OIP3 40 35 GAIN 30 P1dB 25 20 15 10 5 0 2.57 09431-040 NF 5 NF 2.59 2.61 2.63 2.65 2.67 2.69 FREQUENCY (GHz) 图43. 环路–2630 MHz：增益、P1dB、OIP3(POUT = 5 dBm/信号音)和 噪声系数与频率的关系(最小衰减状态) 5 5 0 0 S22 –10 S11 –15 –20 –25 –30 –35 S22 –5 S-PARAMETERS (dB) –5 –10 S11 –15 –20 –25 –30 –35 S12 –40 S12 –40 –45 2.05 2.10 2.15 2.20 2.25 2.30 FREQUENCY (GHz) 09431-041 –45 2.00 3 POUT PER TONE (dBm) 图39. 环路–943 MHz：OIP3与POUT 和频率的关系(最小衰减状态) 0 2.11 1 09431-043 4 09431-042 35 32 NOISE FIGURE, GAIN, P1dB, OIP3 (dB, dBm) 2.17GHz 39 图41. 环路–2140 MHz：输入回损(S11)、输出回损 (S22)和 反向隔离(S12)与频率的关系(最小衰减状态) –50 2.50 2.55 2.60 2.65 2.70 2.75 2.80 2.85 2.90 FREQUENCY (GHz) 图44. 环路–2630 MHz：输入回损(S11)、输出回损 (S22)和 反向隔离(S12)与频率的关系(最小衰减状态) Rev. B | Page 18 of 40 09431-044 OIP3 (dBm) 943MHz 961MHz 42 S-PARAMETERS (dB) 2.11GHz 41 44 ADL5243 110 42 105 2.69GHz 100 OIP3 (dBm) 39 38 2.57GHz 37 36 6 8 10 12 POUT PER TONE (dBm) 14 16 18 60 –40 –30 –20 –10 09431-045 4 SUPPLY CURRENT (mA) 135 130 125 120 115 100 5.25V 5.00V 4.75V 80 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 TEMPERATURE (°C) 09431-046 75 图46. AMP1：电源电流与电压和温度的关系 105 100 –40°C 95 +25°C 90 85 +85°C 80 –4 –2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 POUT PER TONE (dBm) 20 22 09431-147 75 70 –6 110 105 100 95 30 40 50 60 70 80 90 +25°C +85°C 90 85 80 75 70 –6 –4 –2 70 –40 –30 –20 –10 20 150 105 85 10 图48. AMP2：电源电流与电压和温度的关系 145 140 90 0 TEMPERATURE (°C) 110 95 4.75V 75 65 图45. 环路-2630 MHz：OIP3与POUT 和频率的关系 (最小衰减状态) SUPPLY CURRENT (mA) 80 70 2 5.00V 5.00V 85 34 0 SUPPLY CURRENT (mA) 90 35 33 5.25V 95 09431-047 SUPPLY CURRENT (mA) 2.63GHz 40 图47. AMP1：电源电流与POUT 和温度的关系 Rev. B | Page 19 of 40 –40°C 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 POUT PER TONE (dBm) 图49. AMP2：电源电流与POUT 和温度的关系 09431-149 41 0 OIP3 (dBm) 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 0 图52. AMP1：2140 MHz时的OIP3分布 Rev. B | Page 20 of 40 35 30 25 20 15 10 5 图55. AMP2：2140 MHz时的P1dB分布 14.7 14.6 14.5 14.4 14.3 14.2 14.1 14.0 13.9 09431-052 3.8 3.7 3.6 3.5 3.4 3.3 3.2 3.1 3.0 2.9 2.8 2.7 09431-051 NOISE FIGURE (dB) 09431-053 P1dB (dBm) 15.0 40 14.9 45 26.9 50 26.8 图54. AMP2：2140 MHz时的增益分布 14.8 GAIN (dB) 26.7 26.6 26.5 5 26.4 10 26.3 15 26.2 20 26.1 30 26.0 35 25.9 图51. AMP1：2140 MHz时的P1dB分布 25.8 10 13.8 25 25.7 图50. AMP1：2140 MHz时的增益分布 2.6 0 13.7 10 0 25.6 5 2.5 10 13.6 15 25.5 80 2.4 35 13.5 90 25.4 20 2.3 40 13.4 25 PERCENTAGE (%) 30 13.3 15 PERCENTAGE (%) 09431-048 20.0 19.9 19.8 19.7 19.6 19.5 19.4 19.3 19.2 19.1 19.0 18.9 18.8 18.7 18.6 18.5 18.4 18.3 100 25.3 P1dB (dBm) 09431-049 20.5 20.4 20.3 20.2 20.1 20.0 19.9 19.8 19.7 19.6 19.5 19.4 19.3 19.2 19.1 19.0 18.9 PERCENTAGE (%) 45 25.2 25 PERCENTAGE (%) 0 18.8 PERCENTAGE (%) GAIN (dB) 09431-050 PERCENTAGE (%) ADL5243 70 60 50 40 30 20 图53. AMP1：2140 MHz时的噪声系数分布 40 20 35 30 25 20 15 5 10 5 0 ADL5243 70 60 60 50 PERCENTAGE (%) 40 30 20 30 20 NOISE FIGURE (dB) 图57. AMP2：2140 MHz时的噪声系数分布 图56. AMP2：2140 MHz时的OIP3分布 Rev. B | Page 21 of 40 4.5 09431-055 4.4 4.3 4.2 4.1 4.0 3.9 3.8 3.7 3.6 3.5 3.4 3.3 3.2 0 3.1 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 OIP3 (dBm) 3.0 0 40 10 10 09431-054 PERCENTAGE (%) 50 ADL5243 应用信息 基本布局连接 使用ADL5243的基本连接如图58所示。AMP2在示意图中配置的工作频率为2140 MHz。 SERIAL PARALLEL INTERFACE VDD VDD 0.01µF C17 1 2 3 4 DSAIN AMP1OUT C4 0.1µF L1 470nH C15 68pF VDD NC NC NC NC DSAIN NC 6 AMP1OUT/VCC 7 NC NC NC AMP2IN NC NC 24 23 22 C5 100pF 21 C21 0.1µF AMP1IN DSAOUT 20 19 18 17 AMP2IN C27 2.2pF C28 1.8pF C8 10pF VCC2 9 10 11 12 13 14 15 16 C14 1.2nF C13 1µF DSAOUT ADL5243 5 8 VDD NC AMP1IN NC NC NC NC AMP2OUT/VCC2 VBIAS C1 100pF SEL D0/CLK D1/DATA D2/LE D3 D4 D5 D6 32 31 30 29 28 27 26 25 L2 9.5nH C22 1pF C3 10pF C25 10nF C20 10µF VCC AMP2OUT 图58. 基本连接 Rev. B | Page 22 of 40 09431-056 C23 10pF ADL5243 放大器1电源 DSA RF输入接口 ADL5243中的AMP1是一个宽带增益模块。直流偏置通过 电感L1提供，并连接到AMP1OUT引脚。三个去耦电容 (C13、C14和C25)用于防止RF信号传播到直流线路上。直 流电源电压范围为4.75 V至5.25 V，并应连接到VCC测试引脚。 引脚4是ADL5243中DSA的RF输入端。在整个频率范围内， DSA的输入阻抗均接近50 Ω，因此无需任何外部元件。只需 要一个隔直电容(C1)。 放大器1 RF输入接口 引脚21是ADL5243中DSA的RF输出端。在整个频率范围内， DSA的输出阻抗均接近50 Ω，因此无需任何外部元件。只需 要一个隔直电容(C5)。 引脚10是ADL5243中AMP1的RF输入端。放大器的输入端 内部匹配至50 Ω，因此无需任何外部元件。只需要一个隔直 电容(C21)。 放大器1 RF输出接口 引脚6是ADL5243中AMP1的RF输出端。放大器的输出端同 样内部匹配至50 Ω，因此无需任何外部元件。只需要一个隔 直电容(C4)。偏置由此引脚通过一个扼流圈电感L1提供。 放大器2电源 AMP2的 集 电 极 偏 置 通 过 电 感 L2提 供 ， 并 连 接 到 AMP2OUT引脚，而基极偏置则通过引脚16提供。基极偏 置连接到与集电极偏置相同的电源引脚。三个去耦电容 (C3、C20和C25)用于防止RF信号传播到直流线路上。直流 电源电压范围为4.75 V至5.25 V，并应连接到VCC2测试引脚。 DSA RF输出接口 DSA SPI接口 ADL5243中的DSA可以采用串行模式或并行模式。引脚32 (SEL)控制工作模式选择。要选择串行工作模式，请将SEL 连接到地；而要选择并行工作模式，请将SEL连接到VDD。在 并行模式下，引脚25至引脚30(D6至D1)为数据位，其中D6 为LSB。在并行工作模式下，请将引脚31 (D0)连接到地。在 串 行 模 式 下 ， 引 脚 29为 锁 存 使 能 (LE)， 引 脚 30为 数 据 (DATA)，而引脚31则为时钟(CLK)。在串行模式下，引脚26、 引脚27和引脚28不使用，应连接到地。在串行工作模式下， 引脚25 (D6)应连接到VDD。为了防止噪声耦合到数字信号 中，可以在各条数据线路上增加一个RC滤波器。 放大器2 RF输入接口 SPI时序 引脚19是ADL5243中AMP2的RF输入端。利用串联和并联 电容的组合，并将微带线用作电感，很容易将放大器的输 入端匹配至50 Ω。图58显示了配置为2140 MHz时的输入匹 配元件。 图60所示为采用6位工作模式时SPI功能的时序序列。时钟 频率最高为20 MHz。在串行工作模式下，寄存器B5 (MSB) 在最前，寄存器B0 (LSB)在最后。 SPI时序序列 放大器2 RF输出接口 表4. 模式选择表 引脚15是ADL5243中AMP2的RF输出端。利用串联和并联 电容的组合，并将微带线用作电感，很容易将放大器的输 出端匹配至50 Ω。此外，偏置也通过此引脚提供。图58显示 了配置为2140 MHz时的输出匹配元件。 引脚32 (SEL) 连接到地 连接到电源 表5. SPI时序规格 参数 FCLK t1 t2 t3 t4 t5 t6 限值 10 30 30 10 10 10 30 单位 MHz ns(最小值) ns(最小值) ns(最小值) ns(最小值) ns(最小值) ns(最小值) 测试条件/注释 数据时钟频率 时钟高电平时间 时钟低电平时间 数据至时钟建立时间 时钟至数据保持时间 时钟低电平至LE建立时间 LE脉冲宽度 Rev. B | Page 23 of 40 功能 串行模式 并行模式 ADL5243 t1 t5 CLK t2 t3 t4 MSB B5 DATA B4 B3 B2 B1 LSB B0 09431-057 t6 LE 图59. SPI时序图(数据以MSB优先方式加载) D0/CLK MSB B5 D1/DATA B4 B3 B2 B1 LSB B0 09431-058 D2/LE D6 图60. SPI时序序列 表6. DSA衰减真值表—串行模式 衰减状态 0 dB(基准) 0.5 dB 1.0 dB 2.0 dB 4.0 dB 8.0 dB 16.0 dB 31.5 dB B5 (MSB) 1 1 1 1 1 1 0 0 B4 1 1 1 1 1 0 1 0 B3 1 1 1 1 0 1 1 0 B2 1 1 1 0 1 1 1 0 B1 1 1 0 1 1 1 1 0 B0 (LSB) 1 0 1 1 1 1 1 0 D4 1 1 1 0 1 1 1 0 D5 1 1 0 1 1 1 1 0 D6 (LSB) 1 0 1 1 1 1 1 0 表7. DSA衰减真值表—并行模式 衰减状态 0 dB(基准) 0.5 dB 1.0 dB 2.0 dB 4.0 dB 8.0 dB 16.0 dB 31.5 dB D1 (MSB) 1 1 1 1 1 1 0 0 D2 1 1 1 1 1 0 1 0 D3 1 1 1 1 0 1 1 0 Rev. B | Page 24 of 40 ADL5243 ADL5243放大器2匹配 装边缘的距离。图61至图69是匹配网络的示意图。对于 500 MHz以下的频段，建议配置一个RC反馈网络，并通过 外部电阻R偏置AMP2输入端，以实现最佳性能，如图61和 图62所示。这种情况下，VBIAS引脚必须保持断开。 利用两到三个外部元件，并将微带线用作电感，可以将 ADL5243的AMP2输入和输出端匹配至50 Ω。表8列出了所需 的匹配元件值。所有电容都是Murata GRM155系列(0402尺 寸)，电感L2是Coilcraft® 0603CS系列(0603尺寸)。电容C22、 C26和C28的放置对于所有频段都很重要。 表9列出了不同频率下C22、C26和C28的建议元件间隔。对 于评估板上的匹配网络，R12和C27的位置是固定的，间距 分别为153密耳和25密耳。元件间隔是指从元件中心到封 表8. 评估板上的元件值 频率 150 MHz 450 MHz 748 MHz 943 MHz 1960 MHz 2140 MHz 2350 MHz 2630 MHz 3600 MHz 1 C27 2.7n H 0Ω 0Ω 0Ω 2.7 pF 2.2 pF 3.3 pF 2.7 pF 1.0 pF C26 1.5 pF 不适用 不适用 3.9 pF 不适用 不适用 1.6 pF 1.1 pF 1.5 KΩ C28 不适用 5.1pF 5.1 pF 不适用 1.0 pF 1.8 pF 1.5 KΩ 1.5 KΩ 1.2 pF C8 1500 pF 1000 pF 12 pF 6 pF 10 pF 10 pF 10 pF 10 pF 10 pF C22 0.5 pF 0.5 pF 1.3 pF 1.3 pF 1.0 pF 1.0 pF 1.0 pF 1.3 pF 1.2 pF C23 4700 pF 1000 pF 18 pF 100 pF 20 pF 10 pF 20 pF 20 pF 20 pF L2 390 nH 110 nH 56 nH 56 nH 9.5 nH 9.5 nH 9.5 nH 9.5 nH 9.5 nH R10 21 Ω 21 Ω 18 Ω 18 Ω 0Ω 0Ω 0Ω 0Ω 0Ω R20 1 不适用 5.6 Ω 5.6 Ω 不适用 不适用 不适用 不适用 不适用 不适用 R12 22 nH 3.9 nH 3.9 nH 3.3 nH 0Ω 0Ω 0Ω 0Ω 1.0 nH R16 3.16 kΩ 3.16 kΩ 不适用 不适用 不适用 不适用 不适用 不适用 不适用 R15 750 Ω 750 Ω 不适用 不适用 不适用 不适用 不适用 不适用 不适用 C10 1 nF 1 nF 不适用 不适用 不适用 不适用 不适用 不适用 不适用 评估板上未保留R20。 表9. 评估板上的元件间距 频率 150 MHz 450 MHz 748 MHz 943 MHz 1960 MHz 2140 MHz 2350 MHz 2630 MHz 3600 MHz C26 : λ1(密耳) 213 不适用 不适用 236 不适用 不适用 153 126 342 C28 : λ2(密耳) 不适用 230 315 不适用 366 366 195 161 366 Rev. B | Page 25 of 40 C22 : λ3(密耳) 408 485 201 394 244 244 244 240 106 R31 0Ω 0Ω 不适用 不适用 不适用 不适用 不适用 不适用 不适用 R30 不适用 不适用 0Ω 0Ω 0Ω 0Ω 0Ω 0Ω 0Ω ADL5243 NC 20 ADL5243 R10 21Ω λ1 AMP2IN 19 NC NC AMP2OUT//VCC2 VBIAS C27 2.7nH 13 14 15 16 NC 18 NC 17 AMP2IN C8 1500pF C26 1.5pF R31 0Ω R15 750Ω R16 3.16kΩ C10 1nF L2 390nH λ3 R12 22nH VCC C22 0.5pF C23 4700pF 09431-161 AMP2OUT 图61. AMP2：150 MHz时的匹配电路 NC 20 λ2 ADL5243 R10 21Ω AMP2IN 19 NC NC AMP2OUT//VCC2 VBIAS C27 0Ω 13 14 15 16 NC 18 C28 5.1pF R31 0Ω AMP2IN C8 1000pF R20 5.6Ω NC 17 R15 750Ω R16 3.16kΩ C10 1nF λ3 L2 110nH R12 3.9nH VCC C22 0.5pF AMP2OUT 09431-162 C23 1000pF 图62. AMP2：450 MHz时的匹配电路 Rev. B | Page 26 of 40 ADL5243 NC 20 λ2 R10 18Ω ADL5243 AMP2IN 19 C28 5.1pF NC NC AMP2OUT/VCC2 VBIAS C27 0Ω 13 14 15 16 AMP2IN C8 12pF R20 5.6Ω NC 18 NC 17 L2 56nH λ3 R12 3.9nH C22 1.3pF C23 18pF 09431-061 AMP2OUT 图63. AMP2：748 MHz时的匹配电路 NC 20 ADL5243 R10 18Ω λ1 AMP2IN 19 NC NC AMP2OUT//VCC2 VBIAS C27 0Ω 13 14 15 16 λ3 C26 3.9pF AMP2IN C8 6pF NC 18 NC 17 L2 56nH R12 3.3nH C22 1.3pF AMP2OUT 09431-062 C23 100pF 图64. AMP2：943 MHz时的匹配电路 Rev. B | Page 27 of 40 ADL5243 NC 20 λ2 ADL5243 R10 0Ω AMP2IN 19 C28 1.0pF NC NC AMP2OUT//VCC2 VBIAS C27 2.7pF 13 14 15 16 AMP2IN C8 10pF NC 18 NC 17 L2 9.5nH λ3 R12 0Ω C22 1.0pF C23 20pF 09431-165 AMP2OUT 图65. AMP2：1960 MHz时的匹配电路 NC 20 λ2 ADL5243 R10 0Ω AMP2IN 19 NC NC AMP2OUT/VCC2 VBIAS C27 2.2pF 13 14 15 16 λ3 C28 1.8pF AMP2IN C8 10pF NC 18 NC 17 L2 9.5nH R12 0Ω C22 1pF AMP2OUT 09431-064 C23 10pF 图66. AMP2：2140 MHz时的匹配电路 Rev. B | Page 28 of 40 ADL5243 NC 20 λ2 ADL5243 R10 0Ω λ1 AMP2IN 19 NC NC AMP2OUT//VCC2 VBIAS C27 3.3pF 13 14 15 16 C26 1.6pF C28 1.5kΩ AMP2IN C8 10pF NC 18 NC 17 L2 9.5nH λ3 R12 0Ω C22 1.0pF C23 20pF 09431-167 AMP2OUT 图67. AMP2：2350 MHz时的匹配电路 NC 20 λ2 ADL5243 R10 0Ω λ1 AMP2IN 19 NC NC AMP2OUT//VCC2 VBIAS C27 2.7pF 13 14 15 16 λ3 C26 1.1pF C28 1.5kΩ AMP2IN C8 10pF NC 18 NC 17 L2 9.5nH R12 0Ω C22 1.3pF AMP2OUT 09431-065 C23 20pF 图68. AMP2：2630 MHz时的匹配电路 Rev. B | Page 29 of 40 ADL5243 NC 20 λ2 ADL5243 R10 0Ω λ1 AMP2IN 19 NC NC AMP2OUT//VCC2 VBIAS C27 1.0pF 13 14 15 16 λ3 C26 1.5kΩ C28 1.2pF AMP2IN C8 10pF NC 18 NC 17 L2 9.5nH R12 0Ω C23 20pF C22 1.2pF AMP2OUT 09431-169 R12 1nH 图69. AMP2：3600 MHz时的匹配电路 Rev. B | Page 30 of 40 ADL5243 ADL5243环路性能 λ4 DSAOUT 21 C11 1.3pF NC 20 λ2 ADL5243 NC AMP2OUT/VCC2 VBIAS C27 2.2pF 13 14 15 16 2140 MHz 3600 MHz C26: λ1 (密耳) N/A 126 C22: λ3 (密耳) 244 106 NC 17 L2 9.5nH R12 0Ω C11: λ4 (密耳) 122 C22 1pF N/A C23 10pF VCC2 VDD/SPI C6 10pF AMP2OUT 09431-171 VCC C28: λ2 (密耳) 366 342 C28 1.8pF NC 18 λ3 表10. 评估板上的环路中的元件间距 频率 R33 0Ω AMP2IN 19 NC ADL5243的典型配置是连接成AMP1-DSA-AMP2模式，如 图70所示。AMP1和DSA具有宽带特性且内部匹配，因此 二者之间只需一个交流耦合电容。对于每个工作频段， AMP2外部匹配，这些匹配元件应放置在DSA和AMP2之间 以及AMP2的输出端。AMP2的匹配电路如图61至图69所示。 这在各种情况下的环路中工作得很好，但DSA和AMP2之 间的匹配电路需要进行细微调整，例如在DSA输出端增加 一个并联电容，或者改变并联电容的位置，从而在某些频 段的环路中实现最佳性能。图71和图72分别显示2140 MHz 和3600 MHz时对图66和图69中的匹配电路进行调整后的电 路。图37至图45显示三种主要工作频段(943 MHz、2140 MHz 和2630 MHz)下ADL5243连接在环路中的性能。 图71. 2140 MHz时环路中的ADL5243匹配电路 AMP1 DSA IMN AMP2 OMN RFOUT DSAOUT 21 09431-067 ADL5243 NC 20 图70. ADL5243环路框图 λ2 λ1 ADL5243 R33 0Ω AMP2IN 19 NC AMP2OUT/VCC2 VBIAS C27 1.0pF NC 13 14 15 16 λ3 C26 1.2pF C28 1.5kΩ C6 10pF NC 18 NC 17 L2 9.5nH C22 1pF R12 1.2nH C23 10pF AMP2OUT 09431-172 RFIN 图72. 3600 MHz时环路中的ADL5243匹配电路 Rev. B | Page 31 of 40 ADL5243 设置适当的驱动电平以实现最佳ACLR 为使输出功率最大，通常需要尽可能高地驱动放大器。然 而，为了实现最佳ACLR性能，需要驱动ADL5243的AMP1 和AMP2。一旦输出功率接近P1dB和OIP3，ACLR性能就 会降低。为了实现最佳ACLR，采用调制信号的放大器的 驱动电平至少应比P1dB低一个信号波峰因数的量。假设 AMP1在2140 MHz时的增益和P1dB分别为19 dB和19 dBm， 那么对于调制信号情况，输出功率要低11 dB，也就是8 dBm。 因此，适当的输入驱动电平应低于−11 dBm。 –35 AMP1, ADJ AMP2, ADJ –45 AMP1, ALT AMP2, ALT –50 ACLR (dBc) 焊接信息和推荐PCB焊盘图形 图74显示ADL5243的推荐焊盘图形。为将热阻降至最低， 5 mm × 5 mm LFCSP封装的裸露焊盘应焊接到接地层。为改 善散热，25个散热通孔以5 × 5阵列排列在裸露焊盘下方。 如果存在多个接地层，应利用过孔将其连接在一起。有关 焊盘图形设计和布局的更多信息，请参阅AN-772应用笔记： “引脚架构芯片级封装(LFCSP)设计与制造指南”。 –30 –40 为实现最佳散热性能，建议在LFCSP的裸露焊盘下添加尽 可能多的散热通孔。上述热阻值假设至少25个散热通孔以 5 × 5阵列形式排列，通孔直径为13密耳，通孔焊盘为25密 耳，间距为25密耳。通孔镀铜，钻孔用导电铜膏填充。为 使性能最佳，建议用导热率与以上数值相当的导电铜膏填 充散热通孔，或使用外部散热器来快速散热，从而不影响 芯片结温。还建议按照图74所示扩展接地图形，以便改善 散热效率。 –55 –60 –65 –70 –75 1 –80 –85 DSAIN 24 DSAOUT –95 –40 –36 –32 –28 –24 –20 –16 –12 –8 –4 0 PIN (dBm) 4 8 09431-173 –90 25 MIL VIA PAD WITH 13 MIL VIA 8 17 图73. 单载波WCDMA邻道功率比与 AMP1和AMP2输入功率的关系(2140 MHz) ADL5243采用高效散热型5 mm × 5 mm、32引脚LFCSP封装。 结至空气的热阻(θJA)为34.8°C/W。该热阻是通过假设产品 采用标准4层JEDEC板且带有25个镀铜散热通孔而得出。散 热通孔用导电铜膏AE3030填充，其导热率为7.8 W/mk，热 膨胀特性如下：α1为4 × 10−5/°C，α2为8.6 × 10−5/°C。结至 壳的热阻(θJC)为6.2°C/W，其中外壳是引脚架构封装的裸露 焊盘。 Rev. B | Page 32 of 40 09431-068 散热考虑 图74. 推荐焊盘图形 ADL5243 评估板 ADL5243评估板原理图如图75所示。评估板上的所有RF走 线都有50 Ω的特征阻抗，并采用Rogers3003材料制造。这些 走线均为CPWG，宽度为25密耳，间距为20密耳，电介质 厚度为10密耳。DSA和放大器的输入和输出均应使用大小 合适的电容进行交流耦合，以确保宽带性能。AMP1的偏 置通过一个连接到AMP1OUT引脚的扼流圈提供；类似地， AMP2的偏置通过一个连接到AMP2OUT引脚的扼流圈提供。 建议在所有电源线路上连接旁路电容，以将RF耦合降至最 低。DSA和放大器可以单独进行偏置，或通过电阻R1、R2 和R11连接到VDD层。AMP2在评估板示意图中配置的工 作频率为2140 MHz。 在AMP1-DSA-AMP2环路中配置ADL5243评估板时，应移 除电容C1、C4、C5、C8和电阻R10。用10 pF电容代替C24和 C6，用0 Ω电阻代替R32和R33。若需要，在DSA输出端放置 一个并联电容(1.3 pF)可改善此环路的输出回损，如“ADL5243 环路性能”部分所述。 在数字信号走线上，针对RC滤波器采取了一些措施来消除 潜在的耦合噪声。在正常工作模式下，串联电阻为0 Ω，并 联电阻和电容开路。 评估板通过一个开关将SEL引脚连接到电源或地，从而在 并行或串行模式下控制DSA。 为了调整DSA衰减，ADL5243可通过两种方式编程：通过 板上USB接口从PC USB端口编程，或者通过SDP板，该板将 成为ADI公司未来的通用控制板。评估板的板上USB接口 电路直接由PC供电。基于USB的编程软件可在ADI公司网 站(www.analog.com)的ADL5243产品页面上下载。图71所示 为编程软件的窗口，用户选择串行或并行模式来调整DSA 衰减。窗口中的模式选择应与评估板开关所选的模式一 致。 为使各模块实现最佳且稳定的性能，以及为了提高散热效 率，强烈建议参照评估板布局。 表11. 评估板配置选项 元件 C1, C5 C4, C21 C13, C14, C15 功能 DSA的交流耦合电容。 AMP1的交流耦合电容。 AMP1的电源旁路电容。电容C15应尽可能靠近该器件。 L1 C8 C23 C22 连接到5 V电源时，AMP1的偏置由L1提供。L1应该在工作频率下具有高阻抗，而对直流 电流提供低电阻。 AMP2输入交流耦合电容。 AMP2输出交流耦合电容。 AMP2并联输出调整电容。 C26 C27 C28 AMP2并联输入调整电容。 AMP2串联输入调整电容。 AMP2并联输入调整电容。 C3, C25, C20 AMP2的电源旁路电容。电容C3应尽可能靠近该器件。 L2 连接到5 V电源时，AMP2的偏置由L2提供。L2应该在工作频率下具有高阻抗，而对直流 电流提供低电阻。 DSA的电源旁路电容。 其它频段的串联元件位置。 用电容和电阻替换以将器件连接在环路中。 C17 R10, R12 C6, C24, R32, R33 R1, R2, R11 S1 用于将放大器和DSA的电源连接到相同VDD层的电阻。 串行和并行工作模式变换开关；连接到电源时为并行工作模式，连接到地时为串行工作 模式。 Rev. B | Page 33 of 40 默认值 C1, C5 = 10 pF C4, C21 = 10 pF C13 = 10 F C14 = 10 nF C15 = 10 pF L1 = 33 nH C8 = 10 pF C23 = 10 pF C22 = 1.0 pF，距封装边 缘244密耳 DNP C27 = 2.2 pF C28 = 1.8 pF，距封装边 缘366密耳 C3 = 10 pF C25 = 10 nF C20 = 10 F L2 = 9.5 nH R10, R12 = 0 Ω C6、C24、R32、 R33 = 开路 R1、R2 = 开路 3引脚摇杆 AGND 图75. ADL5243评估板 Rev. B | Page 34 of 40 0Ω DNI R1 2 3 4 5 AGND 1 AMP1OUT AMP1IN 1 AGND VDD 1 2 3 4 5 AGND 2 3 4 5 1 DSAIN 10pF C21 C13 10µF VCC RED 10pF C4 10pF C1 C17 0.1µF 0 DNI R2 L1 33nH AGND C14 0.01µF C24 10pF DNI R32 0Ω DNI VDD AGND C15 10pF AGND 1 2 3 4 5 6 7 8 AGND C22 1pF AGND C23 10pF R12 0 C10 AGND 9.5nH L2 0Ω R30 0.001µF DNI 24 23 22 21 20 19 18 17 U1 CLK_D0 DATA_D1 LE_D2 D3 D4 D5 D6 VDD VDD NC NC NC NC ADL5243ACPZ DSAOUT DSAIN NC NC AMP2IN AMP1OUT/VCC NC NC NC NC AGND VDD 1 RED 1 PAD 32 31 30 29 28 27 26 25 EPAD SEL D0/CLK D1/DATA D2/LE D3 D4 D5 D6 NC AMP1IN NC NC NC NC AMP2OUT/VCC2 VBIAS 9 10 11 12 13 14 15 16 S1 3 2 R15 750Ω DNI R16 3.16kΩ DNI R31 0Ω DNI 5 4 3 2 AGND AMP2OUT 1 C3 10pF AGND 2.2pF C27 AGND C11 1.3pF DNI R33 0Ω DNI R10 AGND C20 10µF 0Ω DNI R11 10pF C8 10pF VCC2 1 RED AGND R20 0Ω 0Ω C28 1.8pF C25 10000pF C26 1.1pF DNI C6 10pF DNI C5 VDD AGND AMP2IN 5 4 3 2 1 AGND DSAOUT 5 4 3 2 1 ADL5243 09431-069 ADL5243 图76. 定制评估板上的USB/SDP接口电路 Rev. B | Page 35 of 40 09431-071 ADL5243 09431-070 图78. 评估板布局—反面 图77. 评估板布局—正面 Rev. B | Page 36 of 40 09431-179 ADL5243 图79. 评估板控制软件 Rev. B | Page 37 of 40 ADL5243 外形尺寸 5.00 BSC SQ 0.60 MAX 0.60 MAX 25 0.50 BSC 1.00 0.85 0.80 12° MAX SEATING PLANE 0.80 MAX 0.65 TYP 0.30 0.25 0.18 0.50 0.40 0.30 0.05 MAX 0.02 NOM COPLANARITY 0.08 0.20 REF PIN 1 INDICATOR 3.45 3.30 SQ 3.15 EXPOSED PAD 17 TOP VIEW 1 8 16 9 BOTTOM VIEW 0.25 MIN 3.50 REF FOR PROPER CONNECTION OF THE EXPOSED PAD, REFER TO THE PIN CONFIGURATION AND FUNCTION DESCRIPTIONS SECTION OF THIS DATA SHEET. COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-220-VHHD-2 05-23-2012-A 4.75 BSC SQ PIN 1 INDICATOR 32 24 图80. 32引脚引线框芯片级封装[LFCSP_VQ] 5 mm x 5 mm，超薄体 (CP-32-3) 图示尺寸单位：mm 订购指南 型号1 ADL5243ACPZ-R7 ADL5243-EVALZ 1 温度范围 −40°C至+85°C 封装描述 32引脚引脚架构芯片级封装(LFCSP_VQ) 评估板 Z = 符合RoHS标准的器件。 Rev. B | Page 38 of 40 封装选项 CP-32-3 ADL5243 注释 Rev. B | Page 39 of 40 ADL5243 注释 ©2011–2012 Analog Devices, Inc. All rights reserved. Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners. D09431sc-0-8/12(B) Rev. B | Page 40 of 40