高线性度有源混频器IC的功能及集成度持续在进步，虽然单端RF及LO输入端口正在成为规范，但中频(IF)输出变压器的集成很困难，且关于全差分IF架构来说并不抱负，但许多体系仍要求选用单端IF输出。本文提出了根据变压器的IF匹配技能与根据分立器材式拜仑(BALUN)办法，并对两者进行功能、本钱和尺度上的比较。
高线性度有源混频器最近的功能改善得到无线及有线根底体系集成商更多的重视。与传统无源混频器比较，杰出规划的高线性度有源混频器具有以下几种优势：低本振(LO)走漏电平；低本振驱动电平；更高输出信号电平；解决计划尺度更小。低LO走漏的完成是由于选用了平衡电路拓扑，以及选用近乎完美及可重复的IC对称地图规划。
在UHF及微波频段，低噪声扩大器(LNA)、滤波器及压控振荡器(VCO)等一般都为单端。因而，前期的高线性度有源混频器要求为RF及LO端口运用外部变压器，然后添加了整个解决计划的本钱及尺度。现在，单端50ΩRF输入能够集成RF变压器，而集成扩大器使单端LO输入完成成为可能，此类扩大器可精确地将单端输入转化成用于驱动双平衡混频器开关内核的差分输入。
在典型的IF输出频段，SAW滤波器、扩大器及ADC等均可选用差分接口，因而无需运用IF变压器。但许多体系依然要求选用单端IF输出。由于本钱、物理尺度及制作可变性等要素，在这些运用中运用变压器来履行差分至单端转化并不抱负。并且，由于在芯片上完成VHF变压器所需的面积很大，故对这些运用中所运用的IF输出变压器进行集成并不实践。而履行差分至单端转化的内部IF扩大器则能够在某些低功率有源混频器中完成，但在高线性度运用中的体现并欠安，除非在IF扩大前能对混频器输出进行滤波。
变压器IF匹配
图1所示的LT5522为一款带集成变压器RF输入的高信号电平下变频混频器。在1.2GHz至2.3GHz的频带内，其射频端口在内部完成匹配。只需在RF输入上运用一个旁路器材，即可在低至600MHz或高至2.7GHz的频率上作业。LO输入经过内部匹配，以用于从400MHz至2.7GHz的单端50Ω作业。差分IF输出阻抗在内部被设置为400Ω电阻与1pF电容并联的阻抗网络。图1为一种由L1、L2及C4组成的简略三组件低通IF匹配网络，可将内部400Ω差分输出阻抗转化成240MHz中频频率上的200Ω差分阻抗。而变压器T1则将200Ω差分IF输出转化成50Ω单端输出。每一集电极开路IF输出从T1中心抽头上汲取15mA的DC偏置电流。
图1所示的低通匹配组件是根据图2所示的阻抗变压器。假定运用4:1变压器，则IF输出匹配的带宽很宽，这要归功于阻抗变换器的低Q值(Q=1)。
分立器材式拜仑IF匹配
低通IF匹配与变压器可用如图3所示的分立器材式拜仑来代替。L与C值被核算成可在IF频率上完成180°的相移，并转化阻抗。整个运用计划如图4所示，其间240MHz拜仑由L1、L2、C4及C6构成。L3取消了内部1pF电容，并给IF+引脚供给偏压，C7则为一个隔直%&&&&&%。
与变压器比较，此分立器材式拜仑的带宽较窄。假如不要求50Ω端接电阻的话，则可经过进步负载电阻来添加带宽。
功能测验
两种IF匹配技能的丈量功能列于表中。
这两种计划最大的不同是，用分立器材式拜仑测得的LO-IF走漏较高，与运用变压器计划的走漏比较为-32dBm比
-58dBm。由于分立器材式拜仑的器材值仅在240MHz中频上优化，因而会有较高的LO走漏。变压器匹配计划的IIP3相对要高1.2dB，由于变压器在互调音频上的混频器输出呈现出一个宽带及平衡阻抗。相反，选用分立器材式拜仑计划的变频增益则相对要高0.8dB，由于可消除变压器损耗。
从两种匹配技能的RF功能与IF输出频率的联系比较能够发现其最大的不同在于NF。分立器材式拜仑匹配在所需240MHz中频的±20MHz带宽内具有更好的NF，但随着IF带宽的添加而敏捷变差。而变压器匹配则在所显现的整个100MHz IF带宽内都具有杰出的NF。
本文小结
当IF带宽小于20% IF频率时，分立器材式中频拜仑匹配技能是混频器运用中变压器匹配计划的一种杰出代替。在此带宽内，最主要的功能下降是LO-IF走漏。关于较宽的IF带宽而言，NF会添加得太高，故此刻应选用变压器匹配计划。
