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ADL5370ACPZ-R7

器件型号:ADL5370ACPZ-R7
器件类别:热门应用    无线_射频_通信   
厂商名称:ADI [Analog Devices Inc]
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器件描述

250 MHz - 1300 MHz RF/MICROWAVE QUADRAPHASE MODULATOR

250 MHz - 1300 MHz 射频/微波正交调制器

参数

ADL5370ACPZ-R7最大工作温度 85 Cel
ADL5370ACPZ-R7最小工作温度 -40 Cel
ADL5370ACPZ-R7最大工作频率 1300 MHz
ADL5370ACPZ-R7最小工作频率 250 MHz
ADL5370ACPZ-R7加工封装描述 铅 FREE, MO-220VGGD-2, LFCSP-24
ADL5370ACPZ-R7无铅 Yes
ADL5370ACPZ-R7欧盟RoHS规范 Yes
ADL5370ACPZ-R7中国RoHS规范 Yes
ADL5370ACPZ-R7状态 ACTIVE
ADL5370ACPZ-R7结构 COMPONENT
ADL5370ACPZ-R7端子涂层 MATTE 锡
ADL5370ACPZ-R7阻抗特性 50 ohm
ADL5370ACPZ-R7调制技术 四相
ADL5370ACPZ-R7微波射频类型 调制器

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ADL5370ACPZ-R7器件文档内容

FEATURES                                                                                                      300 MHz to 1000 MHz
                                                                                                             Quadrature Modulator
Output frequency range: 300 MHz to 1000 MHz
Modulation bandwidth: >500 MHz (3 dB)                                                                                      ADL5370
1 dB output compression: 11 dBm @ 450 MHz
Noise floor: -160 dBm/Hz                                                                                   FUNCTIONAL BLOCK DIAGRAM
Sideband suppression: -41 dBc @ 450 MHz
Carrier feedthrough: -50 dBm @ 450 MHz                                                                      IBBP
Single supply: 4.75 V to 5.25 V                                                                             IBBN
24-lead LFCSP_VQ package
                                                                                                           LOIP               QUADRATURE   VOUT
APPLICATIONS                                                                                               LOIN                    PHASE

Cellular communication systems at 450 MHz                                                                                        SPLITTER
   CDMA2000/GSM
                                                                                                           QBBN                            06117-001
WiMAX/broadband wireless access systems                                                                    QBBP
Cable communication equipment
Satellite modems                                                                                                              Figure 1.

GENERAL DESCRIPTION                                                                                        The ADL5370 accepts two differential baseband inputs and
                                                                                                           a single-ended LO and generates a single-ended 50  output.
The ADL5370 is the first in the fixed-gain quadrature modulator
(F-MOD) family designed for use from 300 MHz to 1000 MHz.                                                  The ADL5370 is fabricated using the Analog Devices, Inc.
Its excellent phase accuracy and amplitude balance enable high                                             advanced silicon-germanium bipolar process. It is available in
performance intermediate frequency or direct radio frequency                                               a 24-lead, exposed-paddle, Pb-free, LFCSP_VQ package. Perform-
modulation for communication systems.                                                                      ance is specified over a -40C to +85C temperature range.
                                                                                                           A Pb-free evaluation board is available.
The ADL5370 provides a greater than 500 MHz, 3 dB baseband
bandwidth, making it ideally suited for use in broadband zero
IF or low IF-to-RF applications and in broadband digital
predistortion transmitters.

Rev. 0                                                                                                     One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106, U.S.A.

Information furnished by Analog Devices is believed to be accurate and reliable. However, no               Tel: 781.329.4700               www.analog.com
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. Specifications subject to change without notice. No  Fax: 781.461.3113  2006 Analog Devices, Inc. All rights reserved.
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.
ADL5370                                                                                                    Applications Information .............................................................. 13
                                                                                                             DAC Modulator Interfacing ..................................................... 13
TABLE OF CONTENTS                                                                                            Limiting the AC Swing .............................................................. 13
                                                                                                             Filtering........................................................................................ 13
Features .............................................................................................. 1    Using the AD9779 Auxiliary DAC for Carrier Feedthrough
Applications....................................................................................... 1        Nulling ......................................................................................... 14
Functional Block Diagram .............................................................. 1                    GSM Operation .......................................................................... 14
General Description ......................................................................... 1              LO Generation Using PLLs ....................................................... 15
Revision History ............................................................................... 2
Specifications..................................................................................... 3      Evaluation Board ............................................................................ 16
Absolute Maximum Ratings............................................................ 4                     Characterization Setup .................................................................. 17
                                                                                                           Outline Dimensions ....................................................................... 19
  ESD Caution.................................................................................. 4
Pin Configuration and Function Descriptions............................. 5                                   Ordering Guide .......................................................................... 19
Theory of Operation ...................................................................... 10

  Circuit Description..................................................................... 10
Basic Connections .......................................................................... 11

  Optimization ............................................................................... 12

REVISION HISTORY

10/06--Revision 0: Initial Version

Rev. 0 | Page 2 of 20
                                                                                                                ADL5370

SPECIFICATIONS

VS = 5 V; TA = 25C; LO = 0 dBm1 single-ended; baseband I/Q amplitude = 1.4 V p-p differential sine waves in quadrature with a 500 mV
dc bias; baseband I/Q frequency (fBB) = 1 MHz, unless otherwise noted.

Table 1.

Parameter                     Conditions                                                            Min Typ     Max Unit

ADL5370                       LO = 450 MHz                                                                                 MHz
                                                                                                                           MHz
Operating Frequency Range Range over which uncompensated sideband suppression < -30 dBc                                    dBm
                                                                                                                           dBm
                              Low frequency                                                               300              dBm
                                                                                                                           dBc
                              High frequency                                                              1000             Degrees
                                                                                                                           dB
Output Power                  VIQ = 1.4 V p-p differential                                                6.2              dBc
                                                                                                                           dBc
Output P1 dB                                                                                              11               dBm
                                                                                                                           dBm
Carrier Feedthrough                                                                                       -50              dBm/Hz

Sideband Suppression                                                                                      -41              dBc/Hz

Quadrature Error                                                                                          0.76  +7 dBm
                                                                                                                           dB
I/Q Amplitude Balance                                                                                     0.03
                                                                                                                           mV
Second Harmonic               POUT - (fLO + (2 fBB)), POUT = 6.2 dBm                                    -65              A
                                                                                                                           A
Third Harmonic                POUT - (fLO + (3 fBB)), POUT = 6.2 dBm                                    -54              k
                                                                                                                           MHz
Output IP2                    f1BB = 3.5 MHz, f2BB = 4.5 MHz, POUT = -2 dBm per tone                      60               MHz

Output IP3                    f1BB = 3.5 MHz, f2BB = 4.5 MHz, POUT = -2 dBm per tone                      24    5.25 V
                                                                                                                           mA
Noise Floor                   I/Q inputs = 0 V differential with a 500 mV common-mode bias,               -160
                              20 MHz carrier offset

GSM                           6 MHz carrier offset, POUT = 6 dBm, PLO = 6 dBm                             -157

LO INPUTS

LO Drive Level1               Characterization performed at typical level                           -7 0

Input Return Loss             See Figure 9 for a plot of return loss vs. frequency                        6

BASEBAND INPUTS               Pin IBBP, Pin IBBN, Pin QBBP, Pin QBBN

I and Q Input Bias Level                                                                                  500

Input Bias Current            Current sourcing from each baseband input with a bias of 500 mV dc2         45

Input Offset Current                                                                                      0.1

Differential Input Impedance                                                                              2900

Bandwidth (0.1 dB)            LO = 450 MHz, baseband input = 700 mV p-p sine wave on 500 mV dc            70

Bandwidth (1 dB)              LO = 450 MHz, baseband input = 700 mV p-p sine wave on 500 mV dc            350

POWER SUPPLIES                Pin VPS1 and Pin VPS2

Voltage                                                                                             4.75

Supply Current                                                                                            205

1 High LO drive reduces noise at a 6 MHz carrier offset in GSM applications.
2 See V-to-I converter discussion in the Circuit Description section for architecture information.

                                                            Rev. 0 | Page 3 of 20
ADL5370

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS

Table 2.                           Rating           Stresses above those listed under Absolute Maximum Ratings
Parameter                          5.5 V            may cause permanent damage to the device. This is a stress
Supply Voltage VPOS                0 V to 2 V       rating only; functional operation of the device at these or any
IBBP, IBBN, QBBP, QBBN             13 dBm           other conditions above those indicated in the operational
LOIP and LOIN                      1375 mW          section of this specification is not implied. Exposure to absolute
Internal Power Dissipation         54C/W           maximum rating conditions for extended periods may affect
JA (Exposed Paddle Soldered Down)  159C            device reliability.
Maximum Junction Temperature       -40C to +85C
Operating Temperature Range        -65C to +150C  ESD CAUTION
Storage Temperature Range

                                   Rev. 0 | Page 4 of 20
                                                                                                             ADL5370

PIN CONFIGURATION AND FUNCTION DESCRIPTIONS

                                             24 QBBP
                                                23 QBBN
                                                   22 COM4
                                                      21 COM4
                                                        20 IBBN
                                                           19 IBBP

                                    COM1 1   ADL5370                18 VPS5
                                    COM1 2                          17 VPS4
                                     VPS1 3    TOP VIEW             16 VPS3
                                     VPS1 4  (Not to Scale)         15 VPS2
                                     VPS1 5                         14 VPS2
                                     VPS1 6                         13 VOUT

                                             COM2 7
                                                LOIP 8
                                                   LOIN 9

                                                      COM2 10
                                                        COM3 11
                                                           COM3 12

                                                                                                  06117-002

                                    Figure 2. Pin Configuration

Table 3. Pin Function Descriptions

Pin No.         Mnemonic            Description
                                    Input Common Pins. Connect to ground plane via a low impedance path.
1, 2, 7, 10 to 12, COM1, COM2,
                                    Positive Supply Voltage Pins. All pins should be connected to the same supply (VS). To ensure
21, 22          COM3, COM4          adequate external bypassing, connect 0.1 F capacitors between each pin and ground. Adjacent
                                    power supply pins of the same name can share one capacitor (see Figure 25).
3 to 6, 14 to 18 VPS1, VPS2, VPS3,  Differential In-Phase and Quadrature Baseband Inputs. These high impedance inputs must be
                       VPS4, VPS5   dc-biased to 500 mV dc, and must be driven from a low impedance source. Nominal characterized
                                    ac signal swing is 700 mV p-p on each pin. This results in a differential drive of 1.4 V p-p with a
19, 20, 23, 24  IBBP, IBBN, QBBN,   500 mV dc bias. These inputs are not self-biased and must be externally biased.
                QBBP                50  Single-Ended Local Oscillator Input. Internally dc-biased. Pins must be ac-coupled. AC-couple
                                    LOIN to ground and drive LO through LOIP.
8, 9            LOIP, LOIN          Device Output. Single-ended, 50  internally biased RF output. Pin must be ac-coupled to the load.
                                    Connect to ground plane via a low impedance path.
13              VOUT

                Exposed Paddle

                                             Rev. 0 | Page 5 of 20
ADL5370

TYPICAL PERFORMANCE CHARACTERISTICS

VS = 5 V; TA = 25C; LO = 0 dBm single-ended; baseband I/Q amplitude = 1.4 V p-p differential sine waves in quadrature with a 500 mV
dc bias; baseband I/Q frequency (fBB) = 1 MHz, unless otherwise noted.

                            8                                                                                                                                       14

                            7                                                                                                                                                                                                 TA = 40C
                                                                                                                                                                    12

SSB OUTPUT POWER (dBm)      6                                                    TA = 40C                                                                         10

                                                                                                               06117-003                                                        TA = +25C

                            5                                                                      TA = +25C                                    OUTPUT P1dB (dBm)                          TA = +85C

                                                                                                                                                                    8

                            4                                                                                                                                       6
                                                                    TA = +85C

                            3

                            2                                                                                                                                       4

                            1                                                                                                                                       2                                                                                      06117-006

                            0                                                                                                                                       0

                            250    450  650  850                                 1050              1250     1450                                                    250    450  650             850     1050                              1250             1450

                                        LO FREQUENCY (MHz)                                                                                                                      LO FREQUENCY (MHz)

Figure 3. Single Sideband (SSB) Output Power (POUT) vs. LO Frequency (fLO)                                                Figure 6. SSB Output 1 dB Compression Point (OP1dB) vs. fLO and Temperature
                                 and Temperature

                            8                                                                                                                                       14

                            7                                                                                                                                       12                                  VS = 5.25V

SSB OUTPUT POWER (dBm)      6                                                                                  06117-004                                            10          VS = 5V
                                                                                       VS = 5.25V
                                                                                                                                                 OUTPUT P1dB (dBm)
                            5                                                                      VS = 5V                                                                                                         VS = 4.75V
                                                                                                                                                                    8

                            4                                                                                                                                       6

                                                                     VS = 4.75V
                            3

                            2                                                                                                                                       4

                            1                                                                                                                                       2                                                                                      06117-007

                            0                                                                                                                                       0

                            250    450  650  850                                 1050              1250     1450                                                    250    450  650             850     1050                              1250             1450

                                        LO FREQUENCY (MHz)                                                                                                                      LO FREQUENCY (MHz)

Figure 4. Single Sideband (SSB) Output Power (POUT) vs. LO Frequency (fLO)                                                Figure 7. SSB Output 1 dB Compression Point (OP1dB) vs. fLO and Supply
                                     and Supply
                                                                                                                                                                                            90
               5

                                                                                                                                                                           120                                                 60

OUTPUT POWER VARIANCE (dB)                                                                                                                                            150                                                                       30
                                                                                                                                                                    180
                                                                                                                                                                                            1450MHz
                                                                                                                                                                      210
                            0                                                                                                                                                   S22 OF OUTPUT           1450MHz

                                                                                                                                                                                                                                            0
                                                                                                                                                                                250MHz

                                                                                                                                                                                                        S11 OF LOIP

                                                                                                                                                                                                                                                330

                                                                                                               06117-035                                                                        250MHz

                            5  1       10                                       100                        1000                                                           240                                                 300

                                        BASEBAND FREQUENCY (MHz)                                                                                                                                                                                06117-008

                            Figure 5. I and Q Input Bandwidth Normalized to Gain @ 1 MHz                                                                                                                     270
                                                        (fLO = 500 MHz)
                                                                                                                                                                        Figure 8. Smith Chart of LOIP S11 and VOUT S22 .
                                                                                                                                                                                  (fLO from 250 MHz to 1450 MHz)

                                                                                                                          Rev. 0 | Page 6 of 20
                                                                                                                                                                                                                       ADL5370

                                                                                                                                                           0

                           0

                                                                                                                                                      10

                           5                                                      06117-009                                                          20                                                TA = +85C

RETURN LOSS (dB)           10                                                                                       SIDEBAND SUPPRESSION (dBc)       30
                                                                                                                                                                                                     TA = 40C

                                                                                                                                                      40

                                                                                                                                                      50

                           15                                                                                                                        60

                           20                                                                                                                        70

                                                                                                                                                                                             TA = +25C                             06117-012
                                                                                                                                                      80

                                                                                                                                                      90

                           25                                                                                                                             250  450  650      850                                1050  1250      1450
                              250
                                   450  650  850  1050                  1250       1450                                                                              LO FREQUENCY (MHz)

                                        LO FREQUENCY (MHz)

                                   Figure 9. Return Loss (S11) of LOIP                                                                                Figure 12. Sideband Suppression vs. fLO and Temperature
                                                                                                                                                                         Multiple Devices Shown

                           0                                                                                                                             0
                                                                                                                                                      10
                           10                                                                                                                        20
                                                                                                                                                      30
CARRIER FEEDTHROUGH (dBm)  20                                                     06117-010                                                          40
                                                                                                                                                      50
                           30                                                                                       SIDEBAND SUPPRESSION (dBc)       60                      TA = 40C
                                                                                                                                                      70       TA = +85C
                                                                                                                                                      80
                           40                                                                                                                        90

                           50                                                                                                                           250

                           60
                           70

                           80                                                                                                                                       TA = +25C                                                     06117-013

                           90                                                                                                                                  450  650      850                                1050  1250      1450

                           250     450  650  850  1050                  1250       1450

                                        LO FREQUENCY (MHz)                                                                                                           LO FREQUENCY (MHz)

                           Figure 10. Carrier Feedthrough vs. fLO and Temperature        Figure 13. Sideband Suppression vs. fLO and Temperature after Nulling at 25C
                                             Multiple Devices Shown                                                   Multiple Devices Shown

                           0                                                                                                                          20                                                                        15

                           10                                                     06117-011                                                                                                             SSB OUTPUT POWER

CARRIER FEEDTHROUGH (dBm)                                                                                       SECOND ORDER DISTORTION, THIRD ORDER  30                                                                        10
                                                                                                                   DISTORTION, CARRIER FEEDTHROUGH,
                           20                                                                                        SIDEBAND SUPPRESSION                                                                                                     SSB OUTPUT POWER (dBm)

                                                                                                                                                                              THIRD ORDER (dBc)

                           30                                                                                                                        40                                                                        5

                           40                                                                                                                                       CARRIER

                                                                                                                                                      50       FEEDTHROUGH                                            SIDEBAND  0

                                                                                                                                                                     (dBm)                               SUPPRESSION (dBc)

                           50

                           60                                                                                                                        60                                                                        5

                           70

                                                                                                                                                      70                     SECOND ORDER (dBc)                                 10

                           80

                           90                                                                                                                        80                                                                          15         06117-014
                                                                                                                                                          0.2                                                                    3.4
                           250     450  650  850  1050                  1250       1450                                                                         0.6 1.0 1.4 1.8 2.2 2.6 3.0
                                                                                                                                                                         BASEBAND INPUT VOLTAGE (V p-p)
                                        LO FREQUENCY (MHz)

Figure 11. Carrier Feedthrough vs. fLO and Temperature after Nulling at 25C                Figure 14. Second- and Third-Order Distortion, Carrier Feedthrough,
                              Multiple Devices Shown                                     Sideband Suppression, and SSB POUT vs. Baseband Differential Input Level

                                                                                                                           (fLO = 450 MHz)

                                                                                         Rev. 0 | Page 7 of 20
ADL5370

SECOND ORDER DISTORTION, THIRD ORDER     20                                                                             15  06117-015 SSB OUTPUT POWER (dBm)                                  30
   DISTORTION, CARRIER FEEDTHROUGH,                                    THIRD ORDER (dBc)                                                                   OUTPUT THIRD ORDER INTERCEPT (dBm)
      SIDEBAND SUPPRESSION               30                                                                                                                                                                                                            TA = 40C
                                                SSB OUTPUT POWER                                          10                                                                                   25

                                         40                                         CARRIER

                                                                                     FEEDTHROUGH

                                                                                     (dBm)                5                                                                                    20                 TA = +25C

                                                                                                                                                                                                                                TA = +85C

                                         50                                                SIDEBAND      0                                                                                    15
                                                                              SUPPRESSION (dBc)

                                         60                                     SECOND ORDER (dBc) 5                                                                                         10

                                         70                                                              10                                                                                       5

                                         80                                                                15                                                                                     0                                                                              06117-023
                                             0.2                                                          3.4
                                                   0.6 1.0 1.4 1.8 2.2 2.6 3.0                                                                                                                      250      450       650      850     1050                           1250  1450
                                                            BASEBAND INPUT VOLTAGE (V p-p)
                                                                                                                                                                                                                       LO FREQUENCY (MHz)

   Figure 15. Second- and Third-Order Distortion, Carrier Feedthrough,                                                                                                                                 Figure 18. OIP3 vs. Frequency and Temperature
Sideband Suppression, and SSB POUT vs. Baseband Differential Input Level

                                  (fLO = 900 MHz)

SECOND AND THIRD ORDER DISTORTION (dBc)  20                                                                                                                                                   70

                                         30                                                                   06117-016                                                                                                                                   TA = 40C
                                                                                                                                                                                               60
                                                                                                                                                 OUTPUT SECOND ORDER INTERCEPT (dBm)
                                                                                                                                                                                               50                 TA = +25C

                                         40                           THIRD              THIRD                                                                                                                             TA = +85C
                                                                                    ORDER = 40C
                                                   THIRD          ORDER = +85C

                                                   ORDER = +25C                                                                                                                               40

                                         50

                                                                              SECOND ORDER = 40C                                                                                             30
                                         60

                                                                                                                                                                                               20

                                         70                                  SECOND ORDER = +85C                                                                                             10

                                                                       SECOND ORDER = +25C                                                                                                                                                                                         06117-024

                                         80                                                                                                                                                        0

                                              250  450            650  850       1050               1250  1450                                                                                      250      450       650      850     1050                           1250  1450

                                                                  LO FREQUENCY (Hz)                                                                                                                                    LO FREQUENCY (MHz)

Figure 16. Second- and Third-Order Distortion vs. fLO and Temperature                                                                                                                                  Figure 19. OIP2 vs. Frequency and Temperature
            (Baseband I/Q Amplitude = 1.4 V p-p differential)

                                         20                                                              7                                                                                    20                                                                              15

SECOND ORDER DISTORTION, THIRD ORDER                              SSB OUTPUT POWER                                                                   SECOND ORDER DISTORTION, THIRD ORDER
   DISTORTION, CARRIER FEEDTHROUGH,                                                                                                                     DISTORTION, CARRIER FEEDTHROUGH,
      SIDEBAND SUPPRESSION               30                                                              6                                                SIDEBAND SUPPRESSION                30       SIDEBAND                                                               10

                                                                                                                             SSB OUTPUT POWER (dBm)                                                 SUPPRESSION (dBc)         SSB OUTPUT POWER

                                         40 SIDEBAND SUPPRESSION (dBc)                                   5                                                                                    40                                                                              5              SSB OUTPUT POWER (dBm)

                                         50                                                              4                                                                                                                     CARRIER

                                                   CARRIER FEEDTHROUGH (dBm)                                                                                                                   50                            FEEDTHROUGH (dBm)                                 0

                                         60      THIRD ORDER (dBc)                                       3                                                                                    60       THIRD ORDER (dBc)                                                      5

                                         70                                                              2                                                                                    70                                                                              10

                                                   SECOND ORDER (dBc)                                                                                                                                             SECOND ORDER (dBc)

                                         80                                                              1                                                                                    80                                                                              15

                                         90                           10                                 0                  06117-034                                                         90                                                                              20            06117-018
                                              1                                                           100
                                                                                                                                                                                               7        5        3       1       1     3                           5     7

                                                          BASEBAND FREQUENCY (Hz)                                                                                                                                      LO AMPLITUDE (dBm)

    Figure 17. Second- and Third-Order Distortion, Carrier Feedthrough,                                                                              Figure 20. Second- and Third-Order Distortion, Carrier Feedthrough,
Sideband Suppression, and SSB POUT vs. fBB and Temperature (fLO = 450 MHz)                                                                           Sideband Suppression, and SSB POUT vs. LO Amplitude (fLO = 450 MHz)

                                                                                                                             Rev. 0 | Page 8 of 20
                                      20                                                                     15                                                                                     ADL5370

SECOND ORDER DISTORTION, THIRD ORDER  30                                                                     10                                                             16
   DISTORTION, CARRIER FEEDTHROUGH,                                                                                                                                                                                                                FLO = 450MHz
      SIDEBAND SUPPRESSION                                                               SSB OUTPUT POWER                    06117-019 SSB OUTPUT POWER (dBm)
                                                                                                                                                                             14
                                      40           CARRIER FEEDTHROUGH (dBm)                                 5                                                QUANTITY      12
                                                                                                                                                                             10
                                      50                                                                     0
                                                                                                                                                                              8
                                            THIRD ORDER (dBc)                                                                                                                 6
                                                                                                                                                                              4
                                                                   SIDEBAND SUPPRESSION (dBc)                                                                                 2
                                                                                                                                                                              0
                                      60                                                                     5
                                                                                                                                                                                                     NOISE (dBm/Hz) AT 20MHz OFFSET
                                                SECOND ORDER (dBc)
                                                                                                                                                                       Figure 23. 20 MHz Offset Noise Floor Distribution at fLO = 450 MHz
                                      70                                                                     10                                                                (I/Q Amplitude = 0 mV p-p with 500 mV dc bias)
                                                                                                                                                                         161.4
                                      80                                                                     15                                                             161.2
                                                                                                                                                                                     161.0
                                      90                                                                     20                                                                          160.8
                                                                                                                                                                                                 160.6
                                                                                                                                                                                                       160.4
                                                                                                                                                                                                            160.2
                                                                                                                                                                                                                   160.0
                                                                                                                                                                                                                         159.8
                                                                                                                                                                                                                               159.6
                                                                                                                                                                                                                                      159.4
                                                                                                                                                                                                                                           159.2
                                                                                                                                                                                                                                                 159.0
                                                                                                                                                                                                                                                       158.8
                                                                                                                                                                                                                                                             158.6

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                06117-036

                                      7        5  3         1                     1  3  5              7

                                                        LO AMPLITUDE (dBm)

Figure 21. Second- and Third-Order Distortion, Carrier Feedthrough,
Sideband Suppression, and SSB POUT vs. LO Amplitude (fLO = 900 MHz)

                                      0.23

SUPPLY CURRENT (A)                    0.22

                                                                      VS = 5.25V
                                      0.21

                                      0.20              VS = 5V

                                      0.19              VS = 4.75V

                                      0.18

                                      0.17

                                      0.16                                                                        06117-020

                                      0.15

                                           40                                    25                          85

                                                               TEMPERATURE (C)

                                            Figure 22. Power Supply Current vs. Temperature

                                                                                                                             Rev. 0 | Page 9 of 20
ADL5370

THEORY OF OPERATION                                                 V-to-I Converter

CIRCUIT DESCRIPTION                                                 The differential baseband inputs (QBBP, QBBN, IBBN, IBBP)
Overview                                                            consist of the bases of PNP transistors, which present a high
                                                                    impedance. The voltages applied to these pins drive the V-to-I
The ADL5370 can be divided into five circuit blocks: the local      stage that converts baseband voltages into currents. The differential
oscillator (LO) interface, the baseband voltage-to-current(V-to-I)  output currents of the V-to-I stages feed each of their respective
converter, the mixers, the differential-to-single-ended (D-to-S)    Gilbert-cell mixers. The dc common-mode voltage at the baseband
amplifier, and the bias circuit. A detailed block diagram of the    inputs sets the currents in the two mixer cores. Varying the
device is shown in Figure 24.                                       baseband common-mode voltage varies the current in the mixer
                                                                    and affects overall modulator performance. The recommended
LOIP           PHASE                                                dc voltage for the baseband common-mode voltage is 500 mV dc.
LOIN          SPLITTER
                                                                    Mixers
IBBP                                   OUT
IBBN                                                               The ADL5370 has two double-balanced mixers: one for the in-
                                             06117-032              phase channel (I channel) and one for the quadrature channel
QBBP                                                                (Q channel). Both mixers are based on the Gilbert-cell design of
QBBN                                                                four cross-connected transistors. The output currents from the
                                                                    two mixers sum together into a load. The signal developed
              Figure 24. Block Diagram                              across this load is used to drive the D-to-S amplifier.

The LO interface generates two LO signals in quadrature. These      D-to-S Amplifier
signals are used to drive the mixers. The I and Q baseband input
signals are converted to currents by the V-to-I stages, which       The output D-to-S amplifier consists of a totem pole output
then drive the two mixers. The outputs of these mixers combine      stage. The 50  output impedance is established by an on-chip
to feed the differential-to-single-ended amplifier, which           resistor. The D-to-S output is internally dc-biased and should be
provides a 50  output interface. The bias cell generates            ac-coupled at its output (VOUT).
reference currents for the V-to-I stage and the D-to-S amplifier.
                                                                    Bias Circuit
LO Interface
                                                                    An on-chip band gap reference circuit is used to generate a
The LO interface consists of a polyphase quadrature splitter        proportional-to-absolute temperature (PTAT) reference current
followed by a limiting amplifier. The LO input impedance is set     for the V-to-I stage and a temperature independent current for
by the polyphase. The LO can be driven either single-ended or       the D-to-S output stage.
differentially. When driven single-ended, the LOIN pin should
be ac-grounded via a capacitor. Each quadrature LO signal then
passes through a limiting amplifier that provides the mixer with
a limited drive signal.

                                                        Rev. 0 | Page 10 of 20
BASIC CONNECTIONS                                                                                                                              ADL5370

Figure 25 shows the basic connections for the ADL5370.                                                        Baseband Inputs

QBBP             QBBN IBBN                                                IBBP                                The baseband inputs QBBP, QBBN, IBBP, and IBBN must be
                                                                                                              driven from a differential source. The nominal drive level of
                 QBBP                                                                       C16               1.4 V p-p differential (700 mV p-p on each pin) should be
                    24                                                                      0.1F             biased to a common-mode level of 500 mV dc.
                      23 QBBN
                            22 COM4                                                                           The dc common-mode bias level for the baseband inputs may
                                 21 COM4                                                                      range from 400 mV to 600 mV. This results in a reduction in
                                      20 IBBN                                                                 the usable input ac swing range. The nominal dc bias of 500 mV
                                            19 IBBP                                                           allows for the largest ac swing, limited on the bottom end by the
                                                                                                              ADL5370 input range and on the top end by the output compliance
                                                                                            C15               range on most digital-to-analog converters (DAC) from Analog
                                                                                            0.1F             Devices.

COM1 1                                                                    18 VPS5                             LO Input

COM1 2                   Z1                                               17 VPS4           C14               A single-ended LO signal should be applied to the LOIP pin
                     ADL5370                                              16 VPS3           0.1F             through an ac-coupling capacitor. The recommended LO drive
VPS1 3                                                                   15 VPS2                             power is 0 dBm. The LO return pin, LOIN, should be ac-coupled
                 EXPOSED PADDLE                                           14 VPS2                      VPOS   to ground through a low impedance path.
VPS1 4VPOS
VPS1 5                      COM2                                         13  VOUT     C13     C11            The nominal LO drive of 0 dBm can be increased to up to 7 dBm
VPS1                                                                                0.1F  OPEN              to realize an improvement in the noise performance of the
                                      7                                       COUT                            modulator. This improvement is tempered by degradation in
              6                    LOIP                                                           VOUT        the sideband suppression performance (see Figure 20) and,
  C12                                                                         100pF                           therefore, should be used judiciously. If the LO source cannot
  0.1F                                     8                                                                 provide the 0 dBm level, then operation at a reduced power
                                        LOIN                                                                  below 0 dBm is acceptable. Reduced LO drive results in slightly
                                                                                                   06117-033  increased modulator noise. The effect of LO power on sideband
                                                  9                                                           suppression and carrier feedthrough is shown in Figure 20. The
                                             COM2                                                             effect of LO power on GSM noise is shown in Figure 35.

                                                         10                                                   RF Output
                                                  COM3 11
                                                        COM3                                                  The RF output is available at the VOUT pin (Pin 13). This pin
                                                                                                              must also be ac-coupled. The VOUT pin has a nominal
                                                                      12                                      broadband impedance of 50  and does not need further
                                                                                                              external matching.
                 GND            CLON
                                100pF
                        CLOP
                       100pF

                            LO

                  Figure 25. Basic Connections for the ADL5370

Power Supply and Grounding

All the VPS pins must be connected to the same 5 V source.
Adjacent pins of the same name can be tied together and decoupled
with a 0.1 F capacitor. These capacitors should be located as
close as possible to the device. The power supply can range
between 4.75 V and 5.25 V.

The COM1 pin, COM2 pin, COM3 pin, and COM4 pin should
be tied to the same ground plane through low impedance paths.
The exposed paddle on the underside of the package should also
be soldered to a low thermal and electrical impedance ground
plane. If the ground plane spans multiple layers on the circuit
board, they should be stitched together with nine vias under the
exposed paddle. The Analog Devices AN-772 application note
discusses the thermal and electrical grounding of the
LFCSP_VQ in greater detail.

                                                                                                   Rev. 0 | Page 11 of 20
ADL5370

OPTIMIZATION                                                                                                                                            It is often desirable to perform a one-time carrier null calibra-CARRIER FEEDTHROUGH (dBm)
                                                                                                                                                        tion. This is usually performed at a single frequency. Figure 27
The carrier feedthrough and sideband suppression performance                                                                                            shows how carrier feedthrough varies with LO frequency over a            06117-028
of the ADL5370 can be improved through the use of optimiza-                                                                                             range of 50 MHz on either side of a null at 450 MHz.
tion techniques.
                                                                                                                                                                       25
Carrier Feedthrough Nulling
                                                                                                                                                                       30
Carrier feedthrough results from minute dc offsets that occur
between each of the differential baseband inputs. In an ideal                                                                                                          35
modulator the quantities (VIOPP - VIOPN) and (VQOPP - VQOPN) are
equal to zero, and this results in no carrier feedthrough. In a real                                                                                                   40
modulator, those two quantities are nonzero; and, when mixed
with the LO, they result in a finite amount of carrier feedthrough.                                                                                                    45
The ADL5370 is designed to provide a minimal amount of carrier
feedthrough. Should even lower carrier feedthrough levels be                                                                                                           50
required, minor adjustments can be made to the (VIOPP - VIOPN)
and (VQOPP - VQOPN) offsets. The I-channel offset is held constant                                                                                                     55
while the Q-channel offset is varied, until a minimum carrier
feedthrough level is obtained. The Q-channel offset required to                                                                                                        60
achieve this minimum is held constant while the offset on the I-
channel is adjusted, until a new minimum is reached. Through                                                                                                           65
two iterations of this process, the carrier feedthrough can be
reduced to as low as the output noise. The ability to null is                                                                                                          70
sometimes limited by the resolution of the offset adjustment.
Figure 26 shows the relationship of carrier feedthrough vs. dc                                                                                                         75
offset as null.
                                                                                                                                                                       80
               60
                                                                                                                                                                       85
                           64                                                                                                                                            400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500
                                                                                                                                                                                                          LO FREQUENCY (MHz)
CARRIER FEEDTHROUGH (dBm)  68                                                              06117-027
                                                                                                                                                            Figure 27. Carrier Feedthrough vs. Frequency After Nulling at 450 MHz
                           72                                                                                                SIDEBAND SUPPRESSION (dBc)
                                                                                                                                                        Sideband Suppression Optimization
                           76
                                                                                                                                                        Sideband suppression results from relative gain and relative
                           80                                                                                                                          phase offsets between the I and Q channels and can be
                                                                                                                                                        suppressed through adjustments to those two parameters.
                           84                                                                                                                          Figure 28 illustrates how sideband suppression is affected by the
                                                                                                                                                        gain and phase imbalances.
                                                                                                                                                                                                                                 06117-026
                                                                                                                                                                          0

                                                                                                                                                                       10
                                                                                                                                                                              2.5dB

                                                                                                                                                                       20 1.25dB

                                                                                                                                                                       30 0.5dB
                                                                                                                                                                              0.25dB

                                                                                                                                                                       40 0.125dB

                                                                                                                                                                       50 0.05dB
                                                                                                                                                                              0.025dB

                                                                                                                                                                       60 0.0125dB

                                                                                                                                                                       70
                                                                                                                                                                              0dB

                                                                                                                                                                       80

                           88                           60 120 180 240 300                                                                                                        90
                              300 240 180 120 60 0

                                VP VN OFFSET (V)                                                                                                                                 0.01  0.1  1                      10  100

                           Figure 26. Carrier Feedthrough vs. DC Offset Voltage at 450 MHz                                                                                                    PHASE ERROR (Degrees)

Note that throughout the nulling process, the dc bias for the                                                                                           Figure 28. Sideband Suppression vs. Quadrature Phase Error for Various
baseband inputs remains at 500 mV. When no offset is applied                                                                                                                    Quadrature Amplitude Offsets

VIOPP = VIOPN = 500 mV, or                                                                                                                              Figure 28 underlines the fact that adjusting only one parameter
VIOPP - VIOPN = VIOS = 0 V                                                                                                                              improves the sideband suppression only to a point, unless the
                                                                                                                                                        other parameter is also adjusted. For example, if the amplitude
When an offset of +VIOS is applied to the I-channel inputs                                                                                              offset is 0.25 dB, improving the phase imbalance better than 1
                                                                                                                                                        does not yield any improvement in the sideband suppression. For
VIOPP = 500 mV + VIOS/2, and                                                                                                                            optimum sideband suppression, an iterative adjustment
VIOPN = 500 mV - VIOS/2, such that                                                                                                                      between phase and amplitude is required.
VIOPP - VIOPN = VIOS

The same applies to the Q channel.                                                          The sideband suppression nulling can be performed either through
                                                                                            adjusting the gain for each channel or through the modification
                                                                                            of the phase and gain of the digital data coming from the digital
                                                                                            signal processor.

                                                                                            Rev. 0 | Page 12 of 20
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APPLICATIONS INFORMATION                                                   AD9779                          RBIP              RSLI              ADL5370
                                                                                                            50               100
DAC MODULATOR INTERFACING                                                                      93                                         19
                                                                                OUT1_P                     RBIN                                  IBBP
The ADL5370 is designed to interface with minimal components                                                50
to members of the Analog Devices family of DACs. These DACs                                    92                                         20
feature an output current swing from 0 to 20 mA, and the                       OUT1_N                                                            IBBN
interface described in this section can be used with any DAC
that has a similar output.                                                 OUT2_N                          84                RSLQ         23
                                                                           OUT2_P                                             100                QBBN
Driving the ADL5370 with an Analog Devices TxDAC                                                                RBQN
                                                                                                                    50                    24                      06117-030
An example of the interface using the AD9779 TxDAC is shown                                                                                      QBBP
in Figure 31. The baseband inputs of the ADL5370 require a dc                                                    RBQP
bias of 500 mV. The average output current on each of the                                                  83 50
outputs of the AD9779 is 10 mA. Therefore, a single 50
resistor to ground from each of the DAC outputs results in an              Figure 30. AC Voltage Swing Reduction Through the Introduction
average current of 10 mA flowing through each of the resistors,                        of a Shunt Resistor Between Differential Pair
thus producing the desired 500 mV dc bias for the inputs to the
ADL5370.                                                                   The value of this ac voltage swing limiting resistor is chosen
                                                                           based on the desired ac voltage swing. Figure 31 shows the
AD9779                  RBIP       ADL5370                                 relationship between the swing-limiting resistor and the peak-
                         50                                                to-peak ac swing that it produces when 50  bias-setting
                    93        19                                           resistors are used.
     OUT1_P             RBIN         IBBP
                         50                                                               2.0
                    92        20
    OUT1_N                           IBBN                                                             1.8

                                            06117-029                                                 1.6

                                                                          DIFFERENTIAL SWING (V p-p)  1.4

OUT2_N  84                    23                                                                      1.2
OUT2_P                               QBBN
              RBQN                                                                                    1.0
                 50           24
                                     QBBP                                                             0.8
              RBQP
        83 50

                                                                                                      0.6

Figure 29. Interface Between the AD9779 and ADL5370 with 50  Resistors to                             0.4
Ground to Establish the 500 mV DC Bias for the ADL5370 Baseband Inputs
                                                                                                      0.2                                              06117-025
The AD9779 output currents have a swing that ranges from 0 mA
to 20 mA. With the 50  resistors in place, the ac voltage swing                                       0
going into the ADL5370 baseband inputs ranges from 0 V to 1 V.                                        10                100         1000               10000
A full-scale sine wave out of the AD9779 can be described as a
1 V p-p single-ended (or 2 V p-p differential) sine wave with a                                                              RL ()
500 mV dc bias.
                                                                           Figure 31. Relationship Between the AC Swing-Limiting Resistor and the
LIMITING THE AC SWING                                                            Peak-to-Peak Voltage Swing with 50  Bias-Setting Resistors

There are situations in which it is desirable to reduce the ac             FILTERING
voltage swing for a given DAC output current. This can be
achieved through the addition of another resistor to the interface.        It is necessary to low-pass filter the DAC outputs to remove
This resistor is placed in shunt between each side of the                  images when driving a modulator. The interface for setting up
differential pair, as shown in Figure 30. It has the effect of             the biasing and ac swing that was discussed in the Limiting the
reducing the ac swing without changing the dc bias already                 AC Swing section lends itself well to the introduction of such a
established by the 50  resistors.                                          filter. The filter can be inserted between the dc bias setting
                                                                           resistors and the ac swing-limiting resistor. Doing so establishes
                                                                           the input and output impedances for the filter.

                                                                           An example is shown in Figure 32 with a third-order elliptical
                                                                           filter with a 3 dB frequency of 3 MHz. Matching input and output
                                                                           impedances makes the filter design easier, so the shunt resistor
                                                                           chosen is 100 , producing an ac swing of 1 V p-p differential.

                                            Rev. 0 | Page 13 of 20
ADL5370

AD9779                         LPI                 ADL5370                  GSM OPERATION
                              2.7nH
    OUT1_P  93        1.1nF             RSLI  19                            Figure 34 shows the GSM EVM and spectral mask performance
                         C1I    1.1nF   100          IBBP                   vs. output power for the ADL5370 at 450 MHz. For a given LO
    OUT1_N      RBIP               C2I                                      amplitude, the performance is independent of output power.
                  50                          20
                               LNI                   IBBN                                                                    35                                                                2.0
                RBIN          2.7nH
            92 50

                                                                                                                                      250kHz

                                                                 06117-031                                                   42      EVMRMS (%)

OUT2_N      84                LNQ             23                                        250kHz, 400kHz, 600kHz, AND 1200kHz  49                                                                1.5  RMS AND PEAK EVM (%)
OUT2_P                        2.7nH                  QBBN                                  SPECTRAL MASK (dBc/30KHz)
              RBQN    1.1nF             RSLQ                                                                                 56
                  50   C1Q      1.1nF    100  24                                                                                              EVMPK (%)
                                  C2Q                QBBP
               RBQP                                                                                                          63                                                                1.0
            83 50              LPQ
                              2.7nH
                                                                                                                             70      400kHz

Figure 32. DAC Modulator Interface with 3 MHz Third-Order Low-Pass Filter

                                                                                                                             77                                                                0.5

USING THE AD9779 AUXILIARY DAC FOR CARRIER                                                                                                                           1200kHz        600kHz
FEEDTHROUGH NULLING
                                                                                                                             84
The AD9779 features an auxiliary DAC that can be used to
inject small currents into the differential outputs for each main                                                            91   0  1       2              3       4           5     6     7  0                          06117-039
DAC channel. This feature can be used to produce the small
offset voltages necessary to null out the carrier feedthrough                                                                                            OUTPUT POWER (dBm)
from the modulator. Figure 33 shows the interface required
to utilize the auxiliary DACs. This adds four resistors to the                                                               Figure 34. GSM EVM and Spectral Performance vs. Channel Power at
interface.                                                                                                                                450 MHz vs. Output Power; LO Power = 0 dBm

            90                                                              Figure 35 shows the GSM EVM, spectral mask performance
            500                                                             and 6 MHz offset noise vs. LO amplitude at 450 MHz with an
                                                                            output power of 6 dBm. Increasing the LO drive level improves
                                                                            the noise performance but degrades EVM performance.

    AUX1_P                                                                                                                   35                                                                3.1

AD9779                250      LPI                 ADL5370                                                                   42                                                                2.9
                              2.7nH
OUT1_P      93                                19                            6MHz NOISE (dBc/100kHz)                          49      250kHz                         EVMPK (%)                  2.7
OUT1_N                          1.1nF                IBBP                      250kHz, 400kHz, 600kHz AND 1200kHz
                RBIP  1.1nF        C2I  RSLI                                                                                 56                                                                2.5  RMS AND PEAK EVM (%)
                  50     C1I            100   20                                   SPECTRAL MASK (dBc/30kHz)
                               LNI                   IBBN
                RBIN          2.7nH                                                                                          63                         400kHz                                 2.3
            92 50
                               LNQ
                              2.7nH                                                                                          70                                                                2.1

                      250       1.1nF
                                  C2Q
            89                                                                                                               77                                        600kHz                  1.9
            500                LPQ
AUX1_N                        2.7nH                                                                                          84                                                                1.7

            87                                                                                                               91                         EVMRMS (%)                             1.5

AUX2_N                                                                                                                       98                                                    1200kHz     1.3
OUT2_N
            500       250
OUT2_P      84
                                              23                                                                             105                                                               1.1
                                                     QBBN
                                                                                                                             112 6 MHz OFFSET NOISE                                            0.9
              RBQN                                                                                                           6       4                 2      0            2     4        6                             06117-040
                 50   1.1nF
                       C1Q              RSLQ                                                                                                             LO AMPLITUDE (dBm)
              RBQP                       100
            83 50
                                              24                            Figure 35. GSM EVM, Spectral Performance, and 6 MHz Noise Floor vs.
                                                     QBBP                                 LO Power at 450 MHz; Output Power = 6 dBm

                      250                                        06117-041

AUX2_P      86                                                              Figure 35 illustrates that an LO amplitude of 0 dBm provides
            500                                                             the ideal operating point for noise and EVM for a GSM signal
                                                                            at 450 MHz.
Figure 33. DAC Modulator Interface with Auxiliary DAC Resistors

                                                                 Rev. 0 | Page 14 of 20
                                                                                                        ADL5370

LO GENERATION USING PLLS                                        TRANSMIT DAC OPTIONS

Analog Devices has a line of PLLs that can be used for          The AD9779 recommended in the previous sections of this data
generating the LO signal. Table 4 lists the PLLs together with  sheet is by no means the only DAC that can be used to drive the
their maximum frequency and phase noise performance.            ADL5370. There are other appropriate DACs, depending on the
                                                                level of performance required. Table 6 lists the dual Tx-DACs
Table 4. ADI PLL Selection Table                                offered by Analog Devices.

Part       Frequency FIN (MHz)  Phase Noise @ 1 kHz Offset      Table 6. Analog Devices Dual Tx--DAC Selection Table
ADF4110    550                  and 200 kHz PFD (dBc/Hz)
ADF4111    1200                 -91 @ 540 MHz                   Part   Resolution (Bits) Update Rate (MSPS Min)
ADF4112    3000                 -87@ 900 MHz
ADF4113    4000                 -90 @ 900 MHz                   AD9709 8      125
ADF4116    550                  -91 @ 900 MHz
ADF4117    1200                 -89 @ 540 MHz                   AD9761 10     40
ADF4118    3000                 -87 @ 900 MHz
                                -90 @ 900 MHz                   AD9763 10     125

                                                                AD9765 12     125

                                                                AD9767 14     125

                                                                AD9773 12     160

The ADF4360 comes as a family of chips, with nine operating     AD9775 14     160
frequency ranges. One is chosen, depending on the local
oscillator frequency required. While the use of the integrated  AD9777 16     160
synthesizer may come at the expense of slightly degraded noise
performance from the ADL5370, it can be a cheaper alternative   AD9776 12     1000
to a separate PLL and VCO solution. Table 5 shows the options
available.                                                      AD9778 14     1000

                                                                AD9779 16     1000

                                                                All DACs listed have nominal bias levels of 0.5 V and use the same
                                                                simple DAC-modulator interface that is shown in Figure 31.

Table 5. ADF4360 Family Operating Frequencies                   MODULATOR/DEMODULATOR OPTIONS

Part       Output Frequency Range (MHz)                         Table 7 lists other Analog Devices modulators and demodulators.

ADF4360-0  2400 to 2725                                         Table 7. Modulator/Demodulator Options

ADF4360-1  2050 to 2450                                                       Frequency

ADF4360-2  1850 to 2150                                         Part   Mod/Demod Range (MHz) Comments

ADF4360-3  1600 to 1950                                         AD8345 Mod    140 to 1000

ADF4360-4  1450 to 1750                                         AD8346 Mod    800 to 2500

ADF4360-5  1200 to 1400                                         AD8349 Mod    700 to 2700

ADF4360-6  1050 to 1250                                         ADL5390 Mod   20 to 2400 External quadrature

ADF4360-7  350 to 1800                                          ADL5385 Mod   50 to 2200

ADF4360-8  65 to 400                                            ADL5371 Mod   700 to 1300

                                                                ADL5372 Mod   1600 to 2400

                                                                ADL5373 Mod   2300 to 3000

                                                                ADL5374 Mod   3000 to 4000

                                                                AD8347 Demod  800 to 2700

                                                                AD8348 Demod  50 to 1000

                                                                AD8340 Vector mod 700 to 1000

                                                                AD8341 Vector mod 1500 to 2400

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ADL5370

EVALUATION BOARD

Populated RoHS-compliant evaluation boards are available for
evaluation of the ADL5370. The ADL5370 package has an
exposed paddle on the underside. This exposed paddle must
be soldered to the board (see the Power Supply and Grounding
discussion in the Basic Connections section). The evaluation
board is designed without any components on the underside
so heat can be applied to the underside for easy removal and
replacement of the ADL5370.

      QBBP                    QBBN IBBN                      IBBP

      RFPQ             RFNQ   CFNQ CFNI  RFNI                RFPI
          0                0  OPEN OPEN  0                   0

                  RTQ                     RTI                CFPI
      CFPQ OPEN                          OPEN                OPEN
      OPEN

                       QBBP                                                      C16
                          24                                                     0.1F

                            QBBN                                                 L12                                                                              06117-022
                                23                                               0
                                  22 COM4
                                       21 COM4
                                            20 IBBN
                                                  19 IBBP

                                                                                 C15
                                                                                 0.1F

      COM1 1                                                 18 VPS5                 L11                          Figure 37. Evaluation Board Layout, Top Layer.
                                                             17 VPS4                 0
      COM1 2                   Z1                            16 VPS3                      VPOS
                           ADL5370                           15 VPS2             C14
       VPS1 3                                                                    0.1F
                       EXPOSED PADDLE
VPOS   VPS1 4                                                14 VPS2
       VPS1 5
       VPS1                                                  13    VOUT     C13     C11
                                                                          0.1F  OPEN
                    6                                            COUT
        C12                                                                            VOUT
        0.1F                                                    100pF

                       COM2                                                               06117-021
                         7

                            LOIP
                               8

                                 LOIN
                                      9

                                      COM2
                                            10

                                            COM3 11
                                                 COM3

                                                         12
      GND
                              CLON
               CLOP           100pF
              100pF

                   LO

                       Figure 36. ADL5370 Evaluation Board Schematic

Table 8. Evaluation Board Configuration Options

Component                                                    Description                                               Default Condition
                                                                                                                       Not applicable
VPOS, GND                                                    Power Supply and Ground Clip Leads.                       RFNQ, RFPQ, RFNI, RFPI = 0  (0402)
                                                                                                                       CFNQ, CFPQ, CFNI, CFPI = Open (0402)
RFPI, RFNI, RFPQ, RFNQ, CFPI,                                Baseband Input Filters. These components can be used      RTQ, RTI = Open (0402)
CFNI, CFPQ, CFNQ, RTQ, RTI                                   to implement a low-pass filter for the baseband signals.
                                                             See the Filtering discussion in the Applications
                                                             Information section.

                                                                                          Rev. 0 | Page 16 of 20
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CHARACTERIZATION SETUP

            AEROFLEX IFR 3416                                          RF                 R AND S SPECTRUM ANALYZER
250kHz TO 6GHz SIGNAL GENERATOR                                       OUT                           FSU 20Hz TO 8GHz

          FREQ 4MHz LEVEL 0dBm                                                        LO
               BIAS 0.5V GAIN 0.7V
               BIAS 0.5V GAIN 0.7V

                          CONNECT TO BACK OF UNIT                                                         RF
                             I OUT I/AM Q OUT Q/FM
                                                                                      +6dBm               IN

                          90       I                              Q  0

AGILENT 34401A
  MULTIMETER

               0.175 ADC                                              IP FMOD            FMOD TEST SETUP
                                                                                  LO  OUTPUT
VPOS +5V
          AGILENT E3631A                                              IN
           POWER SUPPLY
                                                                      QP
     5.000 0.175A                                                               OUT

                                                                      QN

                                                                      VPOS GND

  6V     25V                                                                                                         06117-037
+    + COM

                               Figure 38. Characterization Bench Setup

The primary setup used to characterize the ADL5370 is shown                The majority of characterization for the ADL5370 was performed
in Figure 38. This setup was used to evaluate the product as a             using a 1 MHz sine wave signal with a 500 mV common-mode
single-sideband modulator. The Aeroflex signal generator supplied          voltage applied to the baseband signals of the DUT. The baseband
the local oscillator (LO) and differential I and Q baseband                signal path was calibrated to ensure that the VIOS1 and VQOS
signals to the device under test, DUT. The typical LO drive was            offsets on the baseband inputs were minimized, as close as
0 dBm. The I channel is driven by a sine wave, and the Q channel           possible, to 0 V before connecting to the DUT.
is driven by a cosine wave. The lower sideband is the single
sideband (SSB) output.                                                     1 See the Carrier Feedthrough Nulling section for the definitions of VIOS

                                                                             and VQOS.

                                       Rev. 0 | Page 17 of 20
ADL5370

                    TEKTRONIX AFG3252
                       DUAL FUNCTION

         ARBITRARY FUNCTION GENERATOR

         CH1 1MHz                    CH1 OUTPUT                                        R AND S SMT 06   RF
                AMPL 700mV p-p             CH2 OUTPUT                              SIGNAL GENERATOR    OUT
                PHASE 0
                                                                  FREQ 4MHz TO 4GHz
         CH2 1MHz                                                      LEVEL 0dBm
                AMPL 700mV p-p
                PHASE 90

                               0    IQ                90                                                           LO
               AGILENT E3631A
               POWER SUPPLY                 SINGLE TO DIFFERENTIAL
                                                    CIRCUIT BOARD
         5.000 0.350A
                                     FMOD TEST RACK

                                                            Q IN AC

                     6V     25V                       Q IN DCCM                      FMOD
         VPOS ++5V      + COM                                TSEN GND IP          CHAR BD

                                                                                    IP  LO

                                                       VPOSB VPOSA IN               IN

                                                       AGND IN1   IN1               QP
                                                                                            OUT
                                                                                                       OUTPUT
                                                                                    QN GND
                            +5V 5V                         VN1 VP1                 VPOS

               VPOS +5V                                I IN DCCM       QP

         AGILENT E3631A                                I IN AC         QN
         POWER SUPPLY
                                                                                            R AND S FSEA 30
                                                                                        SPECTRUM ANALYZER

         0.500 0.010A

           6V               25V                                                                                RF
         +              + COM                                                                                  IN

                                                                                        100MHz TO 4GHz
                                                                                               +6dBm

              VCM = 0.5V                                                                                                 06117-038
         AGILENT 34401A

           MULTIMETER

         0.200 ADC

                         Figure 39. Setup for Baseband Frequency Sweep and Undesired Sideband Nulling

The setup used to evaluate baseband frequency sweep and                Undesired sideband nulling was achieved through an iterative
undesired sideband nulling of the ADL5370 is shown in Figure 39.       process of adjusting amplitude and phase on the Q channel.
The interface board has circuitry that converts the single-ended       See Sideband Suppression Optimization in the Optimization
I and Q inputs from the arbitrary function generator to differ-        section for a more detailed discussion on sideband nulling.
ential I and Q baseband signals with a dc bias of 500 mV.

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OUTLINE DIMENSIONS

                                          4.00                                    0.60 MAX
                                        BSC SQ
                                                               0.60 MAX                            PIN 1
                                                                                                   INDICATOR

                                                                              19  24 1
                                                                              18
                              PIN 1                             0.50
                     INDICATOR          TOP             3.75    BSC               EXPOSED          *2.45
                                        VIEW          BSC SQ                                        2.30 SQ
                                                                0.50                   PA D         2.15
                                                                0.40              (BOTTOMVIEW)
                                                                0.30
                                                                              13            7   6
                                                                              12

                                                                                                   0.23 MIN

                     1.00 12 MAX       0.80 MAX                                                   2.50 REF
                     0.85               0.65 TYP

                     0.80                             0.05 MAX
                                                      0.02 NOM

                                                0.30           COPLANARITY

                     SEATING                    0.23 0.20 REF   0.08
                     PLANE
                                                0.18

                                               *COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-220-VGGD-2
                                                 EXCEPT FOR EXPOSED PAD DIMENSION

                                     Figure 40. 24-Lead Lead Frame Chip Scale Package [LFCSP_VQ]
                                                     4 mm 4 mm Body, Very Thin Quad
                                                                     (CP-24-2)
                                                      Dimensions shown in millimeters

ORDERING GUIDE

Model                Temperature Range          Package Description                                Package Option  Ordering Quantity
                                                24-Lead LFCSP_VQ, 7" Tape and Reel                 CP-24-2         250
ADL5370ACPZ-R21 40C to +85C                  24-Lead LFCSP_VQ, 7" Tape and Reel                 CP-24-2         1,500
                                                24-Lead LFCSP_VQ, Waffle Pack                      CP-24-2         64
ADL5370ACPZ-R71 40C to +85C                  Evaluation Board

ADL5370ACPZ-WP1 40C to +85C

ADL5370-EVALZ1

1 Z = Pb-free part.

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ADL5370
NOTES

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                                                                    D06117-0-10/06(0)

                                                                                       Rev. 0 | Page 20 of 20
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