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ADL5375-15ACPZ-WP

器件型号:ADL5375-15ACPZ-WP
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

400 MHz - 6000 MHz RF/MICROWAVE I/Q MODULATOR

400 MHz - 6000 MHz 射频/微波/调制器

参数
ADL5375-15ACPZ-WP最大工作温度 85 Cel
ADL5375-15ACPZ-WP最小工作温度 -40 Cel
ADL5375-15ACPZ-WP最大工作频率 6000 MHz
ADL5375-15ACPZ-WP最小工作频率 400 MHz
ADL5375-15ACPZ-WP加工封装描述 4 X 4 MM, ROHS COMPLIANT, MO-220-VGGD-8, LFCSP-24
ADL5375-15ACPZ-WP无铅 Yes
ADL5375-15ACPZ-WP欧盟RoHS规范 Yes
ADL5375-15ACPZ-WP中国RoHS规范 Yes
ADL5375-15ACPZ-WP状态 ACTIVE
ADL5375-15ACPZ-WP结构 COMPONENT
ADL5375-15ACPZ-WP端子涂层 MATTE TIN
ADL5375-15ACPZ-WP阻抗特性 50 ohm
ADL5375-15ACPZ-WP调制技术 I/Q
ADL5375-15ACPZ-WP微波射频类型 MODULATOR

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ADL5375-15ACPZ-WP器件文档内容

Data Sheet                                                                                                                  400 MHz to 6 GHz
                                                                                                           Broadband Quadrature Modulator

                                                                                                                                     ADL5375

FEATURES                                                                                                         FUNCTIONAL BLOCK DIAGRAM

Output frequency range: 400 MHz to 6 GHz                                                                   IBBP                            ADL5375
1 dB output compression: 9.4 dBm from 450 MHz to 4 GHz                                                     IBBN
Output return loss  12 dB from 450 MHz to 4.5 GHz
Noise floor: -160 dBm/Hz @ 900 MHz                                                                         LOIP               QUADRATURE            RFOUT
Sideband suppression: -50 dBc @ 900 MHz                                                                    LOIN                    PHASE            DSOP
Carrier feedthrough: -40 dBm @ 900 MHz
IQ3dB bandwidth:  750 MHz                                                                                                        SPLITTER
Baseband input bias level
                                                                                                           QBBN                                            07052-001
   ADL5375-05: 500 mV                                                                                      QBBP
   ADL5375-15: 1500 mV
Single supply: 4.75 V to 5.25 V                                                                                               Figure 1.
24-lead LFCSP_VQ package
                                                                                                           broadband digital predistortion transmitters, and multiband
APPLICATIONS                                                                                               radio designs.

Cellular communication systems                                                                             The ADL5375 accepts two differential baseband inputs and
   GSM/EDGE, CDMA2000, W-CDMA, TD-SCDMA                                                                    a single-ended LO. It generates a single-ended 50  output.
                                                                                                           The two versions offer input baseband bias levels of 500 mV
WiMAX/LTE broadband wireless access systems                                                                (ADL5375-05) and 1500 mV (ADL5375-15).
Satellite modems
                                                                                                           The ADL5375 is fabricated using an advanced silicon-germanium
GENERAL DESCRIPTION                                                                                        bipolar process. It is available in a 24-lead, exposed paddle, lead-
                                                                                                           free, LFCSP_VQ package. Performance is specified over a -40C
The ADL5375 is a broadband quadrature modulator designed for                                               to +85C temperature range. A lead-free evaluation board is
operation from 400 MHz to 6 GHz. Its excellent phase accuracy                                              also available.
and amplitude balance enable high performance intermediate
frequency or direct radio frequency modulation for commu-
nication systems.

The ADL5375 features a broad baseband bandwidth, along
with an output gain flatness that varies no more than 1 dB
from 450 MHz to 3.5 GHz. These features, coupled with a broad-
band output return loss of -12 dB, make the ADL5375 ideally
suited for broadband zero IF or low IF-to-RF applications,

Rev. C      Document Feedback

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ADL5375                                                                                                                                   Data Sheet

TABLE OF CONTENTS                                                                                            LO Input ...................................................................................... 20
                                                                                                             RF Output.................................................................................... 20
Features .............................................................................................. 1    Output Disable............................................................................ 21
Applications....................................................................................... 1      Applications Information .............................................................. 22
Functional Block Diagram .............................................................. 1                    Carrier Feedthrough Nulling.................................................... 22
General Description ......................................................................... 1              Sideband Suppression Optimization ....................................... 22
Revision History ............................................................................... 2           Interfacing the ADF4350 PLL to the ADL5375 ..................... 23
Specifications..................................................................................... 3        DAC Modulator Interfacing ..................................................... 24
Absolute Maximum Ratings............................................................ 7                       GSM/EDGE Operation ............................................................. 27
                                                                                                             W-CDMA Operation................................................................. 28
  ESD Caution.................................................................................. 7            LO Generation Using PLLs ....................................................... 29
Pin Configuration and Function Descriptions............................. 8                                   Transmit DAC Options ............................................................. 29
Typical Performance Characteristics ............................................. 9                          Modulator/Demodulator Options ........................................... 29
                                                                                                           Evaluation Board ............................................................................ 30
  ADL5375-05 .................................................................................. 9          Characterization Setup .................................................................. 33
  ADL5375-15 ................................................................................ 14           Outline Dimensions ....................................................................... 35
Theory of Operation ...................................................................... 19                Ordering Guide .......................................................................... 35
  Circuit Description..................................................................... 19
Basic Connections .......................................................................... 20            11/08--Rev. 0 to Rev. A
  Power Supply and Grounding................................................... 20                         Change AD9779 to AD9779A .......................................... Universal
  Baseband Inputs.......................................................................... 20             Added Endnote, I/Q Input Bias Level and Absolute
                                                                                                           Voltage Level Parameters, Table 1 ...................................................6
REVISION HISTORY                                                                                           Added Absolute Voltage Level Parameter, Table 1........................6
                                                                                                           12/07--Revision 0: Initial Version
7/13--Rev. B to Rev. C
Changed CP-24-3 to CP-24-7 ........................................... Universal
9/11--Rev. A to Rev. B
Changes to Features Section............................................................ 1
Replaced Table 1 ............................................................................... 3
Changes to Typical Performance Characteristics Section........... 9
Updated Output Disable Section.................................................. 21
Changes to Application Information Section ............................ 22
Changes to Evaluation Board Section.......................................... 30
Changes to Figure 80...................................................................... 34
Added Exposed Pad Notation to Outline Dimensions ............. 35

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Data Sheet                                                                                ADL5375

SPECIFICATIONS

VS = 5 V; TA = 25C; LO = 0 dBm single-ended drive; baseband I/Q amplitude = 1 V p-p differential sine waves in quadrature with a
500 mV (ADL5375-05) or 1500 mV (ADL5375-15) dc bias; baseband I/Q frequency (fBB) = 1 MHz, unless otherwise noted.

Table 1.                   Conditions                                         ADL5375-05       ADL5375-15  Unit
                                                                         Min Typ Max      Min Typ Max
Parameter                  VIQ = 1 V p-p differential                                                      MHz
OPERATING FREQUENCY RANGE  RF output divided by baseband input voltage           400              400      MHz
                                                                                 6000             6000
   Low frequency           POUT - (fLO + (2 fBB))                                                        dBm
   High frequency          POUT =0.85 dBm                                        0.85             0.47     dB
LO = 450 MHz               POUT = 0.47 dBm                                       -3.1             -3.5     dBm
   Output Power, POUT      POUT - (fLO + (3 fBB))                              9.6              10       dB
   Modulator Voltage Gain  POUT = 0.85 dBm                                       -16.4            -15.2    dBm
   Output P1dB             POUT = 0.47 dBm                                       -47.5            -42.5    dBc
   Output Return Loss      f1BB = 3.5 MHz, f2BB = 4.5 MHz, baseband I/Q          -37.6            -38      Degrees
   Carrier Feedthrough     amplitude per tone = 0.5 V p-p differential           1.7              1.49     dB
   Sideband Suppression    f1BB = 3.5 MHz, f2BB = 4.5 MHz, baseband I/Q          0.07             0.10     dBc
   Quadrature Error        amplitude per tone = 0.5 V p-p differential           -75.9            -81.5
   I/Q Amplitude Balance   I/Q inputs = 0 V differential with a dc bias                                    dBc
   Second Harmonic         only, 20 MHz carrier offset                           -51.5            -81.6
                                                                                                           dBm
      ADL5375-05           VIQ = 1 V p-p differential                            65.4             64.7
      ADL5375-15           RF output divided by baseband input voltage                                     dBm
   Third Harmonic                                                                26.6             23.6
      ADL5375-05           POUT - (fLO + (2 fBB))                                                        dBm/Hz
      ADL5375-15           POUT = 0.75 dBm                                       -160.5           -157.0
   Output IP2              POUT = 0.41 dBm                                                                 dBm
                           POUT - (fLO + (3 fBB))                              0.75             0.41     dB
   Output IP3              POUT = 0.75 dBm                                       -3.2             -3.5     dBm
                           POUT = 0.41 dBm                                       9.6              10       dB
   Noise Floor             f1BB = 3.5 MHz, f2BB = 4.5 MHz, baseband I/Q          -15.7            -14.7    dBm
                           amplitude per tone = 0.5 V p-p differential           -45.1            -39.9    dBc
LO = 900 MHz               f1BB = 3.5 MHz, f2BB = 4.5 MHz, baseband I/Q          -52.8            -49.9    Degrees
   Output Power, POUT      amplitude per tone = 0.5 V p-p differential           0.01             0.20     dB
   Modulator Voltage Gain  I/Q inputs = 0 V differential with a dc bias          0.07             0.10     dBc
   Output P1dB             only, 20 MHz carrier offset                           -75.8            -77.2
   Output Return Loss                                                                                      dBc
   Carrier Feedthrough                                                           -50.7            -72.7
   Sideband Suppression                                                                                    dBm
   Quadrature Error                                                              62.6             64.5
   I/Q Amplitude Balance                                                                                   dBm
   Second Harmonic                                                               25.9             23.4
      ADL5375-05                                                                                           dBm/Hz
      ADL5375-15                                                                 -160.0           -157.1
   Third Harmonic
      ADL5375-05
      ADL5375-15
   Output IP2

   Output IP3

   Noise Floor

                           Rev. C | Page 3 of 36
ADL5375                                                                                      Data Sheet

Parameter                                                                ADL5375-05  ADL5375-15
LO = 1900 MHz
                           Conditions                                    Min Typ Max Min Typ Max Unit
   Output Power, POUT
   Modulator Voltage Gain  VIQ = 1 V p-p differential                    0.53        0.49        dBm
   Output P1dB             RF output divided by baseband input voltage   -3.4        -3.4        dB
   Output Return Loss                                                    9.9         10.5        dBm
   Carrier Feedthrough     POUT - (fLO + (2 fBB))                      -16.2       -15.5       dB
   Sideband Suppression    POUT = 0.53dBm                                -40.3       -35.5       dBm
   Quadrature Error        POUT = 0.49dBm                                -50.2       -49.4       dBc
   I/Q Amplitude Balance   POUT - (fLO + (3 fBB))                      0.02        0.21        Degrees
   Second Harmonic         POUT = 0.53dBm                                0.07        0.10        dB
                           POUT = 0.49dBm                                -67.9       -72.1       dBc
      ADL5375-05           f1BB = 3.5 MHz, f2BB = 4.5 MHz, baseband I/Q
      ADL5375-15           amplitude per tone = 0.5 V p-p differential   -51.8       -62.8       dBc
   Third Harmonic          f1BB = 3.5 MHz, f2BB = 4.5 MHz, baseband I/Q
      ADL5375-05           amplitude per tone = 0.5 V p-p differential   62.6        61          dBm
      ADL5375-15           I/Q inputs = 0 V differential with a dc bias
   Output IP2              only, 20 MHz carrier offset                   24.3        22.1        dBm

   Output IP3                                                            -160.0      -158.2      dBm/Hz

   Noise Floor             VIQ = 1 V p-p differential                    0.73        0.57        dBm
                           RF output divided by baseband input voltage   -3.2        -3.4        dB
LO = 2150 MHz                                                            10.0        10.6        dBm
   Output Power, POUT      POUT - (fLO + (2 fBB))                      -17.1       -16.1       dB
   Modulator Voltage Gain  POUT = 0.73 dBm                               -39.7       -34.2       dBm
   Output P1dB             POUT = 0.57 dBm                               -47.3       -50.2       dBc
   Output Return Loss      POUT - (fLO + (3 fBB))                      -0.16       -0.18       Degrees
   Carrier Feedthrough     POUT = 0.73 dBm                               0.07        0.10        dB
   Sideband Suppression    POUT = 0.57 dBm                               -71.3       -81.7       dBc
   Quadrature Error        f1BB = 3.5 MHz, f2BB = 4.5 MHz, baseband I/Q
   I/Q Amplitude Balance   amplitude per tone = 0.5 V p-p differential   -52.4       -65.3       dBc
   Second Harmonic         f1BB = 3.5 MHz, f2BB = 4.5 MHz, baseband I/Q
      ADL5375-05           amplitude per tone = 0.5 V p-p differential   61.6        61.8        dBm
      ADL5375-15           I/Q inputs = 0 V differential with a dc bias
   Third Harmonic          only, 20 MHz carrier offset                   24.2        22.3        dBm
      ADL5375-05
      ADL5375-15                                                         -159.5      -157.9      dBm/Hz
   Output IP2
                           VIQ = 1 V p-p differential                    0.61        0.62        dBm
   Output IP3              RF output divided by baseband input voltage   -3.4        -3.3        dB
                                                                         9.6         10.6        dBm
   Noise Floor             POUT - (fLO + (2 fBB))                      -19.3       -18         dB
                                                                         -36.5       -33.3       dBm
LO = 2600 MHz                                                            -48.3       -48.5       dBc
   Output Power, POUT                                                    -0.37       0.19        Degrees
   Modulator Voltage Gain                                                0.07        0.11        dB
   Output P1dB                                                           -60.9       -55.9       dBc
   Output Return Loss
   Carrier Feedthrough
   Sideband Suppression
   Quadrature Error
   I/Q Amplitude Balance
   Second Harmonic

                                       Rev. C | Page 4 of 36
Data Sheet                                                                                        ADL5375

Parameter                  Conditions                                         ADL5375-05       ADL5375-15  Unit
      ADL5375-05                                                         Min Typ Max      Min Typ Max
      ADL5375-15           POUT = 0.61 dBm                                                                 dBc
                           POUT = 0.62 dBm                                       -51.3            -57.6
   Third Harmonic          POUT - (fLO + (3 fBB))                                                        dBm
      ADL5375-05           POUT = 0.61 dBm                                       55.0             50.1     dBm
      ADL5375-15           POUT = 0.62 dBm                                       22.7             20.7     dBm/Hz
                           f1BB = 3.5 MHz, f2BB = 4.5 MHz, baseband I/Q          -159.0           -157.6
   Output IP2              amplitude per tone = 0.5 V p-p differential
                           f1BB = 3.5 MHz, f2BB = 4.5 MHz, baseband I/Q
   Output IP3              amplitude per tone = 0.5 V p-p differential
                           I/Q inputs = 0 V differential with a dc bias
   Noise Floor             only, 20 MHz carrier offset

LO = 3500 MHz              VIQ = 1 V p-p differential                    0.21             0.87             dBm
   Output Power, POUT      RF output divided by baseband input voltage   -3.8             -3.1             dB
   Modulator Voltage Gain                                                9.6              10.2             dBm
   Output P1dB             POUT - (fLO + (2 fBB))                      -20.7            -19.4            dB
   Output Return Loss      POUT = 0.21 dBm                               -30.4            -28.6            dBm
   Carrier Feedthrough     POUT = 0.87 dBm                               -48.3            -48.8            dBc
   Sideband Suppression    POUT - (fLO + (3 fBB))                      0.01             0.13             Degrees
   Quadrature Error        POUT = 0.21 dBm                               0.08             0.11             dB
   I/Q Amplitude Balance   POUT = 0.87 dBm                               -55.8            -63              dBc
   Second Harmonic         f1BB = 3.5 MHz, f2BB = 4.5 MHz, baseband I/Q
      ADL5375-05           amplitude per tone = 0.5 V p-p differential   -50.2            -56.2            dBc
      ADL5375-15           f1BB = 3.5 MHz, f2BB = 4.5 MHz, baseband I/Q
   Third Harmonic          amplitude per tone = 0.5 V p-p differential   51.1             57.9             dBm
      ADL5375-05           I/Q inputs = 0 V differential with a dc bias
      ADL5375-15           only, 20 MHz carrier offset                   23.1             20.2             dBm
   Output IP2
                                                                         -157.6           -156.3           dBm/Hz
   Output IP3
                           VIQ = 1 V p-p differential                    -1.36            0.16             dBm
   Noise Floor             RF output divided by baseband input voltage   -5.3             -3.8             dB
                                                                         4.9              4.4              dBm
LO = 5800 MHz              POUT - (fLO + (2 fBB))                      -7.4             -8.6             dB
   Output Power, POUT      POUT = -1.36 dBm                              -19.5            -16.7            dBm
   Modulator Voltage Gain  POUT = 0.16 dBm                               -38.2            -39              dBc
   Output P1dB             POUT - (fLO + (3 fBB))                      -0.51            -0.50            Degrees
   Output Return Loss      POUT = -1.36 dBm                              -0.05            -0.70            dB
   Carrier Feedthrough     POUT = 0.16 dBm                               -52.6            -50              dBc
   Sideband Suppression    f1BB = 3.5 MHz, f2BB = 4.5 MHz, baseband I/Q
   Quadrature Error        amplitude per tone = 0.5 V p-p differential   -45.7            -48.4            dBc
   I/Q Amplitude Balance   f1BB = 3.5 MHz, f2BB = 4.5 MHz, baseband I/Q
   Second Harmonic         amplitude per tone = 0.5 V p-p differential   39.1             38.7             dBm
      ADL5375-05           I/Q inputs = 0 V differential with a dc bias
      ADL5375-15           only, 20 MHz carrier offset                   14.6             11.2             dBm
   Third Harmonic
      ADL5375-05                                                         -153.0           -153.4           dBm/Hz
      ADL5375-15
   Output IP2

   Output IP3

   Noise Floor

                           Rev. C | Page 5 of 36
ADL5375                                                                                                           Data Sheet

                                                                                 ADL5375-05      ADL5375-15

Parameter                     Conditions                                      Min Typ Max Min Typ Max Unit
LO INPUTS
                              Characterization performed at typical level     -6 0         +6 -6 0                +6 dBm
   LO Drive Level             500 MHz < fLO < 3.3 GHz
   Input Return Loss          See Figure 7 and Figure 32 for return loss vs.     -10             -10                                                           dB
                              frequency
BASEBAND INPUTS               Pin IBBP, Pin IBBN, Pin QBBP, Pin QBBN             500             1500                                                          mV
   I/Q Input Bias Level1
   Absolute Voltage Level1    On Pin IBBP, Pin IBBN, Pin QBBP, Pin QBBN       0            1  1                   2                                            V
   Input Bias Current         Current sourcing from each baseband input
   Input Offset Current                                                          41              32                                                            A
   Differential Input         LO = 1900 MHz, baseband input =
   Impedance                  500 mV p-p sine wave                               0.1             0.1                                                           A
   Bandwidth (0.1 dB)         Pin DSOP
                              POUT (DSOP low) - POUT (DSOP high)                 60              100                                                           k
OUTPUT DISABLE                DSOP high, LO leakage, LO = 2150 MHz
   Off Isolation              DSOP high to low (90% of envelope)                 95              80                                                            MHz
                              DSOP low to high (10% of envelope)
   Turn-On Settling Time                                                              84                     85            dB
   Turn-Off Settling Time     Pin VPS1 and Pin VPS2                                   -55                    -53           dBm
   DSOP High Level (Logic 1)                                                          220                    220           ns
   DSOP Low Level (Logic 0)   DSOP = low                                              100                    100           ns
POWER SUPPLIES                DSOP = high                                     2.0                   2.0                    V
   Voltage                                                                                 0.8                    0.8 V
   Supply Current                                                             4.75
                                                                                      194  5.25 4.75              5.25 V
                                                                                      126                    203           mA
                                                                                                             127           mA

1 The input bias level can vary as long as the voltages on the individual IBBP, IBBN, QBBP, and QBBN pins remain within the specified absolute voltage level.

                                          Rev. C | Page 6 of 36
Data Sheet                                                                                             ADL5375

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS                                              Stresses above those listed under Absolute Maximum Ratings
                                                                      may cause permanent damage to the device. This is a stress
Table 2.                            Rating                            rating only; functional operation of the device at these or any
Parameter                           5.5 V                             other conditions above those indicated in the operational
Supply Voltage, VPOS                0 V to 2 V                        section of this specification is not implied. Exposure to absolute
IBBP, IBBN, QBBP, QBBN              13 dBm                            maximum rating conditions for extended periods may affect
LOIP and LOIN                                                         device reliability.
Internal Power Dissipation          1500 mW
                                    1200 mW                           ESD CAUTION
   ADL5375-05                       54C/W
   ADL5375-15                       150C
JA (Exposed Paddle Soldered Down)1  -40C to +85C
Maximum Junction Temperature        -65C to +150C
Operating Temperature Range
Storage Temperature Range

1 Per JDEC standard JESD 51-2. For information on optimizing thermal

impedance, see the Thermal Grounding and Evaluation Board
Layout section.

                                                                      Rev. C | Page 7 of 36
ADL5375                                                                                                   Data Sheet
PIN CONFIGURATION AND FUNCTION DESCRIPTIONS

                                                          24 VPS2
                                                            23 COMM
                                                               22 IBBN
                                                                  21 IBBP
                                                                     20 COMM
                                                                        19 COMM

                                           DSOP 1         ADL5375                18 VPS1
                                          COMM 2                                 17 COMM
                                                            TOP VIEW             16 RFOUT
                                            LOIP 3        (Not to Scale)         15 NC
                                            LOIN 4                               14 COMM
                                          COMM 5                                 13 NC

                                               NC 6

                                                          NC 7
                                                            COMM 8
                                                               QBBN 9
                                                                  QBBP 10
                                                                     COMM 11
                                                                        COMM 12

                                    NOTES                                                   07052-003
                                    1. NC = NO CONNECT. DO NOT CONNECT TO THIS PIN.
                                    2. CONNECT TO THE GROUND LANE VIA A LOW

                                       IMPEDANCE PATH.

                                                          Figure 2. Pin Configuration

Table 3. Pin Function Descriptions

Pin No.             Mnemonic Description

1                   DSOP        Output Disable. A logic high on this pin disables the RF output. Connect this pin to ground or leave it

                                floating to enable the output.

2, 5, 8, 11, 12,    COMM        Input Common Pins. Connect to the ground plane via a low impedance path.

14, 17, 19, 20, 23

3, 4                LOIP, LOIN  Local Oscillator Inputs.

                                Single-ended operation: The LOIP pin is driven from the LO source through an ac-coupling capacitor
                                while the LOIN pin is ac-coupled to ground through a capacitor.

                                Differential operation: The LOIP and LOIN pins must be driven differentially through ac-coupling
                                capacitors in this mode of operation.

6, 7, 13, 15,       NC          No Connect. These pins can be left open or tied to ground.

9, 10, 21, 22       QBBN, QBBP, Differential In-Phase and Quadrature Baseband Inputs. These high impedance inputs should be dc-

                    IBBP, IBBN  biased to the recommended level depending on the version.

                                ADL5375-05: 500 mV

                                ADL5375-15: 1500 mV

                                These inputs should be driven from a low impedance source. Nominal characterized ac signal swing is
                                500 mV p-p on each pin. This results in a differential drive of 1 V p-p. These inputs are not self-biased
                                and have to be externally biased.

16                  RFOUT       RF Output. Single-ended, 50  internally biased RF output. RFOUT must be ac-coupled to the load.

18, 24              VPS1, VPS2  Positive Supply Voltage Pins. All pins should be connected to the same supply (VS). To ensure adequate
                                external bypassing, connect 0.1 F and 100 pF capacitors between each pin and ground.

                    EP          Exposed Paddle. Connect to the ground plane via a low impedance path.

                                                          Rev. C | Page 8 of 36
Data Sheet                                                                                                                                                                                                                                                 ADL5375

TYPICAL PERFORMANCE CHARACTERISTICS

ADL5375-05

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

                              5                                                                                                                                                    12

                              4                                                                                                                                                                                                                VS = 5.25V

                                                                                                           07052-052                                                               10                                                          VS = 5.0V

SSB OUTPUT POWER (dBm)        3                                                                                                                1dB OUTPUT COMPRESSION (dBm)

                              2   TA = 40C TA = +25C                                                                                                                            8                                            VS = 4.75V

                              1

                              0                                                                                                                                                    6

                              1              TA = +85C

                                                                                                                                                                                   4

                              2

                              3                                                                                                                                                   2

                              4

                              5                                                                                                                                                         0                                                                 07052-055
                                  0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0                                                                                                         0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0

                                                               LO FREQUENCY (GHz)                                                                                                                                         LO FREQUENCY (GHz)

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

                                                                                                                                                                                                                       90

                              5

                                                                                                                                                                                       120                                        60

                              4

SSB OUTPUT POWER (dBm)        3

                              2                                                                                                                                               150                                                              30          1 400MHz
                                                                                          VS = 5.25V                                                                       180                                                                                25.73 j8.14

                              1                                                                                                                                              210                                    3                                      2 S11
                                                                                                                                                                                                 400MHz                                                       6GHz
                              0                                                                                                                                                                                                                   0           75.88 j76.94
                                                                                                                                                                                                         1                                     330
                              1                          VS = 5.0V                                                                                                                         400MHz                                                         3 S22
                                                                                                                                                                                                                                                              400MHz
                                                                                               VS = 4.75V                                                                                                           4           2                             40.01 + j9.20
                              2                                                                                                                                                                                                      6GHz
                                                                                                                                                                                                        6GHz                                               4 S22
                                                                                                                                                                                                                                                              6GHz
                                                                                                                                                                                                                                                              30.52 j30.09

                              3

                              4                                                                                                                                                                                           S11

                                                                                                                                                                                       240                                 S22    300                                        07052-097

                              5                                                                           07052-053                                                  270
                                  0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0
                                                                                                                      Figure 7. Smith Chart of LOIP (LOIN AC-Coupled to Ground) S11 and RFOUT
                                                               LO FREQUENCY (GHz)                                                               S22 from 450 MHz to 6000 MHz

                                Figure 4. Single-Sideband (SSB) Output Power (POUT) vs.
                                              LO Frequency (fLO) and Supply

                              14                                                                                                                                                    0
                                                                                                                                                                                                                                         LOIP
1dB OUTPUT COMPRESSION (dBm)  12
                                                                                                                                                                                   5

                              10                          TA = 40C

                                                                                                           07052-054                                                         10

                              8   TA = +85C  TA = +25C                                                                                        RETURN LOSS (dB)

                              6                                                                                                                                              15
                                                                                                                                                                                                                           RFOUT
                              4
                                                                                                                                                                             20

                              2                                                                                                                                              25

               0                                                                                                                                                                      30                                                                  07052-056
                 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0                                                                                                                          0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0

                                               LO FREQUENCY (GHz)                                                                                                                                                           FREQUENCY (GHz)

Figure 5. SSB Output 1dB Compression Point (OP1dB) vs. LO Frequency (fLO)                                                                                                  Figure 8. Return Loss of LOIP (LOIN AC-Coupled to Ground) S11 and RFOUT
                                  and Temperature                                                                                                                                                   S22 from 450 MHz to 6000 MHz

                                                                                                                      Rev. C | Page 9 of 36
ADL5375                                                                                                                                                                                                                                            Data Sheet

                            0                                                                                                                                                                0

                            5

                                                                                                                                                                                        10

CARRIER FEEDTHROUGH (dBm)   10                                                                                        07052-057

                            15  TA = +85C          TA = +25C                                                                                             SIDEBAND SUPPRESSION (dBc)  20

                            20

                                                                                                                                                                                        30                                       TA = +25C

                            25

                            30                                                                                                                                                         40                              TA = +85C
                                                                                                           TA = 40C

                            35

                                                                                                                                                                                        50

                            40

                            45                                                                                                                                                         60

                            50

                            55                                                                                                                                                         70                                                                          TA = 40C
                                                                                                                                                                                                   0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0
                            60                                                                                                                                                         80                                                                                      07052-060
                                 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0                                                                                                           0

                                 LO FREQUENCY (GHz)                                                                                                                                                         LO FREQUENCY (GHz)

Figure 9. Carrier Feedthrough vs. LO Frequency (fLO) and Temperature;                                                             Figure 12. Sideband Suppression vs. LO Frequency (fLO) and Temperature After
                           Multiple Devices Shown                                                                                                     Nulling at 25C; Multiple Devices Shown

                            0                                                                                                                                                           10                                                           10

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

CARRIER FEEDTHROUGH (dBm)   20                                                                                                                                                         30        CARRIER                                            5                                     SSB OUTPUT POWER (dBm)
                                                                                                TA = +85C
                                                                                                                                                                                                   FEEDTHROUGH (dBm)
                            30
                                                                                                                                                                                        40

                                                                                                                                                                                        50                                                           0

                            40                                                                                                                                                         60

                            50                      TA = 40C                                                                                                                         70                                                           5

                            60                      TA = +25C                                                                                                          80                                                          SIDEBAND
                                                                                                                                                                         90                                                   SUPPRESSION (dBc)
                            70                                                                                                                                         100                          THIRD-ORDER
                                                                                                                                                                                                   DISTORTION (dBc)                                              10

                                                                                                                                                                                                                       SECOND-ORDER
                                                                                                                                                                                                                      DISTORTION (dBc)

            80                                                                                                        07052-058                                        110                                                                    1     15                                                                      07052-061
                  0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0                                                                                                           0.1                  BASEBAND INPUT VOLTAGE (V p-p)                  2

                                                LO FREQUENCY (GHz)                                                                   Figure 13. Second- and Third-Order Distortion, Carrier Feedthrough,
                                                                                                                                  Sideband Suppression, and SSB POUT vs. Baseband Differential Input Level
Figure 10. Carrier Feedthrough vs. LO Frequency (fLO) and Temperature After
                     Nulling at 25C; Multiple Devices Shown                                                                                                        (fLO = 900 MHz)

                                                                                                                                                                                        10                                                              10

                            0                                                                                                     SECOND-ORDER DISTORTION, THIRD-ORDER                                                SSB OUTPUT
                                                                                                                                     DISTORTION, CARRIER FEEDTHROUGH,
                                                                                                                                        AND SIDEBAND SUPPRESSION (dBc)                  20                 POWER (dBm)

                            10                                                                                                                                                                    CARRIER

                                                                                                                                                                                        30        FEEDTHROUGH (dBm)                                     5                                  SSB OUTPUT POWER (dBm)

SIDEBAND SUPPRESSION (dBc)  20                                                                                                                                                         40
                                                                                                   TA = +85C
                                                                                                                                                                                        50                                                              0
                            30

                                                                                                                                                                                        60

                            40

                                                                                                                                                                                        70                                       SIDEBAND               5

                            50                                                                                                                                                                                                   SUPPRESSION (dBc)

                                                                                                                                                                                        80

                            60                                                                                                                                                          90                                                             10
                                                                                                                                                                                        100
                                                     TA = 40C                                                                                                                                       THIRD-ORDER      SECOND-ORDER
                                                                                                                                                                                                   DISTORTION (dBc)   DISTORTION (dBc)
                            70  TA = +25C

                                                                                                                                                                                        110                                                             15                                                        07052-062
                                                                                                                                                                                              0.1
          80                                                                                                          07052-059                                                                                                  1                2
                0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0
                                                                                                                                                                                                   BASEBAND INPUT VOLTAGE (V p-p)
                                             LO FREQUENCY (GHz)
                                                                                                                                     Figure 14. Second- and Third-Order Distortion, Carrier Feedthrough,
Figure 11. Sideband Suppression vs. LO Frequency (fLO) and Temperature;                                                           Sideband Suppression, and SSB POUT vs. Baseband Differential Input Level
                             Multiple Devices Shown
                                                                                                                                                                   (fLO = 2150 MHz)

                                                                                                                                  Rev. C | Page 10 of 36
Data Sheet                                                                                                                                                                                                                                                                                   ADL5375

                                      0                                                               10                                                                                                        30

SECOND-ORDER DISTORTION, THIRD-ORDER                          SSB OUTPUT
   DISTORTION, CARRIER FEEDTHROUGH,
      AND SIDEBAND SUPPRESSION (dBc)  10                     POWER (dBm)                                                                                            OUTPUT THIRD-ORDER INTERCEPT (dBm)

                                                 CARRIER                                                                                                                                                        25

                                      20        FEEDTHROUGH (dBm)                                    5                           SSB OUTPUT POWER (dBm)

                                      30                                                                                                                                                                       20                                            TA = 40C

                                      40                                                             0

                                      50                                                                                                                                                                       15
                                                                                                                                                                                                                                                                              TA = +25C

                                      60                                                             5

                                                                                  SIDEBAND                                                                                                                      10                                            TA = +85C
                                                                           SUPPRESSION (dBc)
                                      70

                                      80                           SECOND-ORDER                      10                                                                                                       5

                                                    THIRD-ORDER     DISTORTION (dBc)
                                                 DISTORTION (dBc)
                                      90

                                      100                                                    1     15                           07052-063                                      0                                                                                                                             07052-087
                                            0.1  BASEBAND INPUT VOLTAGE (V p-p)                  2                                                                                  0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0

   Figure 15. Second- and Third-Order Distortion, Carrier Feedthrough,                                                                                                                                           LO FREQUENCY (GHz)
Sideband Suppression, and SSB POUT vs. Baseband Differential Input Level
                                                                                                                                                                     Figure 18. OIP3 vs. LO Frequency (fLO) and Temperature (POUT  -5 dBm)
                                 (fLO = 3500 MHz)

                                      10                                                                                                                                                                       80

                                      20                                                                                                                            OUTPUT SECOND-ORDER INTERCEPT (dBm)        70

SECOND-ORDER DISTORTION AND           30                                                                                                                                                                       60
   THIRD-ORDER DISTORTION (dBc)
                                                                                                                                                                                                                                                                                              TA = 40C
                                                                                                                                                                                                                50

                                      40                                       TA = +85C                                                                                                                      40                             TA = +25C
                                               THIRD-ORDER    TA = 40C

                                      50

                                      60                                                                                                                                                                       30
                                              SECOND-ORDER                                                                                                                                                                                                                                  TA = +85C

                                      70                                                                                                                                                                       20

                                                                           TA = +25C

                                                                                                                                                                                                                10

          80                                                                                             07052-064                                                              0                                                                                                                             07052-088
                0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0                                                                                                                   0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0

                                              LO FREQUENCY (GHz)                                                                                                                                                 LO FREQUENCY (GHz)

Figure 16. Second- and Third-Order Distortion vs. LO Frequency (fLO) and                                                                                             Figure 19. OIP2 vs. LO Frequency (fLO) and Temperature (POUT  -5 dBm)
      Temperature (Baseband I/Q Amplitude = 1 V p-p Differential)

                                 20                                                             1.5                                                                                                            20                                                                                        2

                                                 SSB OUTPUT POWER (dBm)                                                                                              SECOND-ORDER DISTORTION, THIRD-ORDER                SSB OUTPUT
                                                                                                                                                                        DISTORTION,SIDEBAND SUPPRESSION (dBc),           POWER (dBm)

                                                                                                                                                                           AND CARRIER FEEDTHROUGH (dBm)        30                                                                                        1

SECOND-ORDER DISTORTION,         30                                       CARRIER               0.5      SSB OUTPUT POWER (dBm)                                                                                                                                                                               SSB OUTPUT POWER (dBm)
   CARRIER FEEDTHROUGH,
                                                                    FEEDTHROUGH (dBm)                                                                                                                                    CARRIER
      SIDEBAND SUPPRESSION (dB)
                                                                                                                                                                                                                40      FEEDTHROUGH (dBm)                                                                 0

                                 40                                                             0.5

                                                                                                                                                                                                                50                                                                                        1

                                 50             SIDEBAND                                        1.5                                                                                                                                          THIRD-ORDER

                                           SUPPRESSION (dBc)                                                                                                                                                    60      SIDEBAND              DISTORTION (dBc)                                            2

                                                                                                                                                                                                                         SUPPRESSION (dBc)

                                                                                                                                                                                                                                            SECOND-ORDER

                                 60                                                             2.5                                                                                                           70                         DISTORTION (dBc)                                               3

                                                                    SECOND-ORDER

                                                                    DISTORTION (dBc)                                                                                                                            80                                                                                        4

                                 70                          10                                 3.5                                                     07052-098                                                  6  4           2    0  2                                          4             6                              07052-065
                                      1                                                          100

                                                 BASEBAND FREQUENCY (MHz)                                                                                                                                                             LO AMPLITUDE (dBm)

  Figure 17. Second-Order Distortion, Carrier Feedthrough, Sideband                                                                                                  Figure 20. Second- and Third-Order Distortion, Carrier Feedthrough,
Suppression, and SSB POUT vs. Baseband Frequency (fBB); fLO = 2140 MHz                                                                                               Sideband Suppression, and SSB POUT vs. LO Amplitude (fLO = 900 MHz)

                                                                                                           Rev. C | Page 11 of 36
ADL5375                                                                                                                                                                                           Data Sheet

                                           20                                                          2

SECOND-ORDER DISTORTION, THIRD-ORDER                                       SSB OUTPUT                                                                           18
   DISTORTION,SIDEBAND SUPPRESSION (dBc),
                                                                           POWER (dBm)                                                                          16
      AND CARRIER FEEDTHROUGH (dBm)
                                           30                                                          1                                                       14

                                           40      CARRIER                                             0   SSB OUTPUT POWER (dBm)                              12

                                                    FEEDTHROUGH (dBm)                                                                                           10QUANTITY

                                           50                                                          1                                                        8

                                           60               SIDEBAND                                   2                                                        6

                                                        SUPPRESSION (dBc)          THIRD-ORDER                                                                    4

                                                                                   DISTORTION (dBc)                                                               2

                                           70                                                          3                                                        0
                                                                                                                                                                   160.5 160.3 160.1 159.9 159.7 159.5 159.3 159.1
                                                          SECOND-ORDER
                                                         DISTORTION (dBc)                                                                                                                              NOISE (dBm/Hz)

                                           80                                                          4                          07052-066           Figure 24. 20 MHz Offset Noise Floor Distribution at fLO = 900 MHz07052-089
                                                                                                                                                                  (I/Q Amplitude = 0 mV p-p with 500 mV DC Bias)
                                                6  4       2        0           2    4            6

                                                             LO AMPLITUDE (dBm)

Figure 21. Second- and Third-Order Distortion, Carrier Feedthrough,
Sideband Suppression, and SSB POUT vs. LO Amplitude (fLO = 2150 MHz)

                                           10                                                          1

SECOND-ORDER DISTORTION, THIRD-ORDER                                                                                                                              8
   DISTORTION,SIDEBAND SUPPRESSION (dBc),
                                           20          CARRIER                                         0                                                         7
      AND CARRIER FEEDTHROUGH (dBm)
                                                    FEEDTHROUGH (dBm)      SSB OUTPUT                       SSB OUTPUT POWER (dBm)

                                                                          POWER (dBm)                                                                             6

                                           30                                                          1

                                                                           SIDEBAND                                                                     QUANTITY  5

                                           40                            SUPPRESSION (dBc)             2

                                                                                                                                                                  4

                                           50                                                          3                                                        3

                                                                                                                                                                  2

                                           60         THIRD-ORDER                                      4
                                                    DISTORTION (dBc)
                                           70                                     SECOND-ORDER                                                                   1
                                                6
                                                                                   DISTORTION (dBc)

                                                                                                        5                          07052-067                     0                                                       07052-090
                                                                                                                                                                  160.5
                                                    4       2        0           2    4            6                                                                    160.1  159.7  159.3  158.9  158.5

                                                             LO AMPLITUDE (dBm)                                                                                                   NOISE (dBm/Hz)

Figure 22. Second- and Third-Order Distortion, Carrier Feedthrough,                                                                           Figure 25. 20 MHz Offset Noise Floor Distribution at fLO = 2140 MHz
Sideband Suppression, and SSB POUT vs. LO Amplitude (fLO = 3500 MHz)                                                                                     (I/Q Amplitude = 0 mV p-p with 500 mV DC Bias)

                                           210                                                                                                                 10
                                                                                                                                                                 9
                                           205                         VS = 5.25V                                                                                8
                                                                                                                                                                 7
                                           200                                                                                                                   6
                                                                                                                                                                 5
SUPPLY CURRENT (mA)                        195                         VS = 5.0V                                                                                 4
                                                                                                                                                                 3
                                           190                                                              07052-068                                            2
                                                                                                                                                                 1
                                           185                                                                                                  QUANTITY         0
                                                                                                                                                                   158.9 158.5 158.1 157.7 157.3 156.9 156.5
                                           180                         VS = 4.75V                                                                                                                     NOISE (dBm/Hz)

                                           175                                                                                                          Figure 26. 20 MHz Offset Noise Floor Distribution at fLO = 3500 MHz
                                                                                                                                                                  (I/Q Amplitude = 0 mV p-p with 500 mV DC Bias)
                                           170

                                           165                                                                                                                                                                                       07052-099

                                                    40                25                  85

                                                                 TEMPERATURE (C)

                                                    Figure 23. Power Supply Current vs. Temperature

                                                                                                            Rev. C | Page 12 of 36
Data Sheet                                                                                                                                 ADL5375

                                 86                                   0

SSB OUTPUT POWER ISOLATION (dB)  88                                   10

                                     SSB OUTPUT POWER ISOLATION (dB)                    CARRIER FEEDTHROUGH (dBm)

                                 85                                   20

                                 83                                   30

                                 82                                   40

                                 81                                   50

                                     CARRIER FEEDTHROUGH (dBm)

                                 80                                   60

                                 79                                   70

                                 78                                   80                                          07052-091

                                     0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0

                                     LO FREQUENCY (GHz)

                                 Figure 27. SSB POUT Isolation and Carrier Feedthrough with DSOP High

                                                                                                                   Rev. C | Page 13 of 36
ADL5375                                                                                                                                                                                                                                   Data Sheet

ADL5375-15

VS = 5 V; TA = 25C; LO = 0 dBm single-ended drive; baseband I/Q amplitude = 1 V p-p differential sine waves in quadrature with a

1500 mV dc bias; baseband I/Q frequency (fBB) = 1 MHz, unless otherwise noted.

                              5                                                                                                                                                   12

                              4                                                                                                                                                                    VS = 5.25V
                                                                                                                                                                                  10
                              3                                                                                 07052-069                                                                                                                 VS = 5.0V

SSB OUTPUT POWER (dBm)        2   TA = 40C TA = +25C                                                                                             1dB OUTPUT COMPRESSION (dBm)  8
                                                                                                                                                                                                                              VS = 4.75V
                              1

                              0                                                                                                                                                   6

                                                                                    TA = +85C
                              1

                                                                                                                                                                               4
                              2

                              3
                                                                                                                                                                               2

                              4

            5                                                                                                                                                                                 0                                                                07052-072
                 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0                                                                                                                                0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0

                                              LO FREQUENCY (GHz)                                                                                                                                                               LO FREQUENCY (GHz)

Figure 28. Single-Sideband (SSB) Output Power (POUT) vs. LO Frequency (fLO)                                                                                                     Figure 31. SSB Output 1dB Compression Point (OP1dB) vs. LO Frequency (fLO)
                                 and Temperature                                                                                                                                                                      and Supply

                                                                                                                                                                                       90

                              5

                              4                                                                                                                                                   120                               60

SSB OUTPUT POWER (dBm)        3

                              2                                                                                              150                                                         400MHz                                           30         1  S11
                                                                                                                           180                                                                                                               0          400MHz
                                                         VS = 4.75V                                                                                                                    3
                                                                                                                             210                                                                                                          330           25.07 j7.11
                              1                                                                 VS = 5.0V
                                                                                                                                                                                                                                                     2 S11
                              0                                                                                                                                                                                                                         6GHz
                                                                                                                                                                                                                                                        96.98 j74.75

                              1                                                                                                                                                      400MHz 1                      2 6GHz                           3 S22
                                                                                                    VS = 5.25V                                                                                                                                          400MHz
                                                                                                                                                                                                                 4                                      38.63 + j10.34
                              2
                                                                                                                                                                                                     6GHz                                            4 S22
                              3                                                                                                                                                                                                                        6GHz
                                                                                                                                                                                                                                                        34.35 j30.63

                              4

         5                                                                                                     07052-070                                                         240  S11
             0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0
                                                                                                                                                                                       S22                          300                                                          07052-102
                                           LO FREQUENCY (GHz)
                                                                                                                                                                     270
Figure 29. Single-Sideband (SSB) Output Power (POUT) vs. LO Frequency
                                (fLO) and Supply                                                                           Figure 32. Smith Chart of LOIP (LOIN AC-Coupled to Ground) S11 and RFOUT
                                                                                                                                                     S22 from 450 MHz to 6000 MHz

              121dB OUTPUT COMPRESSION (dBm)                                                                    07052-071                                                                      0
                                                                                    TA = 40C
                                                                                                                                                   RETURN LOSS (dB)                          5                                                                       07052-073
              10                                                                                                                                                                                                                         LOIP
                                                   TA = +25C
                                                                                                                                                                                            10
               8
                                                                    TA = +85C                                                                                                              15
                                                                                                                                                                                                                                                                 RFOUT
               6
                                                                                                                                                                                            20
               4
                                                                                                                                                                                            25
               2
                                                                                                                                                                                            30
               0                                                                                                                                                                                  0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0
                  0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0                                                                                                                                                               FREQUENCY (GHz)
                                               LO FREQUENCY (GHz)
                                                                                                                                                                                Figure 33. Return Loss of LOIP (LOIN AC-Coupled to Ground) S11 and RFOUT
Figure 30. SSB Output 1dB Compression Point (OP1dB) vs. LO Frequency (fLO)                                                                                                                                S22 from 450 MHz to 6000 MHz
                                  and Temperature

                                                                                                                Rev. C | Page 14 of 36
Data Sheet                                                                                                                                                                                                                                ADL5375

                            0                                                                                                                    0

                            5                                                                                                               10

CARRIER FEEDTHROUGH (dBm)   10                                                                                                              20SIDEBAND SUPPRESSION (dBc)
                                                                                                                                                                                                                  TA = +85C
                            15                                        TA = +85C
                                                                                                                                             30
                            20                                                                                                                                                                TA = 40C

                            25                                                                                                              40
                                                                                                            TA = 40C
                                                                                                                                             50
                            30
                                                                                                                                             60
                            35                                                TA = +25C
                                                                                                                                             70
                            40                                                                                                                                                                            TA = +25C

                            45                                                                                                              80
                                                                                                                                                   0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0
                            50                                                                                                                                                  LO FREQUENCY (GHz)

                            55                                                                                                    Figure 37. Sideband Suppression vs. LO Frequency (fLO) and Temperature After
                                                                                                                                                        Nulling at 25C; Multiple Devices Shown
                            60                                                                                         07052-074                                                                                                                                     07052-077
                                 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0

                                                           LO FREQUENCY (GHz)

Figure 34. Carrier Feedthrough vs. LO Frequency (fLO) and Temperature;
                           Multiple Devices Shown

                            0                                                                                                                                                             0                                                        10

                            10                                                                                                    SECOND-ORDER DISTORTION, THIRD-ORDER                   10                           SSB OUTPUT
                                                                                                                                      DISTORTION, CARRIER FEEDTHROUGH,                                                  POWER (dBm)
                                                                                                                                         AND SIDEBAND SUPPRESSION (dBc)
CARRIER FEEDTHROUGH (dBm)   20                                                                                                                                                           20        CARRIER                                       5                  SSB OUTPUT POWER (dBm)

                                                                                                                                                                                                     FEEDTHROUGH (dBm)

                                                                                                                                                                                          30        SIDEBAND

                            30                            TA = 40C                                                                                                                          SUPPRESSION (dBc)

                                                                                                                                                                                          40                                                      0

                            40                                                                                                                                                           50

                            50                                                                                                                                                           60                                                      5

                                                           TA = +85C

                                                                                                                                                                                          70

                            60                                                TA = +25C                                                                                                                                            SECOND-ORDER

                                                                                                                                                                                          80                                        DISTORTION (dBc) 10

                            70                                                                                                                                                                                         THIRD-ORDER

                                                                                                                                                                                          90                           DISTORTION (dBc)

           80                                                                                                          07052-075                                        100                                                                                    15                          07052-078
                 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0                                                                                                             0.1                                                   1

                                               LO FREQUENCY (GHz)                                                                                                                                    BASEBAND INPUT VOLTAGE (V p-p)

Figure 35. Carrier Feedthrough vs. LO Frequency (fLO) and Temperature After                                                           Figure 38. Second- and Third-Order Distortion, Carrier Feedthrough,
                     Nulling at 25C; Multiple Devices Shown                                                                       Sideband Suppression, and SSB POUT vs. Baseband Differential Input Level

                                                                                                                                                                     (fLO = 900 MHz)

                            0                                                                                                                                                             0                                                            10

                                                                                                                        07052-076                                                         10                           SSB OUTPUT
                                                                                                                                                                                                                        POWER (dBm)
                            10                                                                                                                     SECOND-ORDER DISTORTION, THIRD-ORDER             CARRIER
                                                                                                                                                       DISTORTION, CARRIER FEEDTHROUGH,
SIDEBAND SUPPRESSION (dBc)                                                                                                                                AND SIDEBAND SUPPRESSION (dBc)  20        FEEDTHROUGH (dBm)                                 5                                      SSB OUTPUT POWER (dBm)

                            20                                                                                                                                                           30

                            30                                                                                                                                                           40        SIDEBAND                                          0
                                               TA = +25C
                                                           TA = 40C                                                                                                                                SUPPRESSION (dBc)
                            40
                                                                                                                                                                                          50

                                                                                                                                                                                          60                                                          5

                            50                                                                                                                                                           70

                                                                                             TA = +85C                                                                                                                              SECOND-ORDER
                            60
                                                                                                                                                                                          80                                        DISTORTION (dBc) 10

                            70                                                                                                                                                                                         THIRD-ORDER

                                                                                                                                                                                          90                           DISTORTION (dBc)

         80                                                                                                                                                                              100                                                                   15                          07052-079
               0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0                                                                                                                                0.1                                  1

                                            LO FREQUENCY (GHz)                                                                                                                                       BASEBAND INPUT VOLTAGE (V p-p)

Figure 36. Sideband Suppression vs. LO Frequency (fLO) and Temperature;                                                               Figure 39. Second- and Third-Order Distortion, Carrier Feedthrough,
                             Multiple Devices Shown                                                                                Sideband Suppression, and SSB POUT vs. Baseband Differential Input Level

                                                                                                                                                                    (fLO = 2150 MHz)

                                                                                                                        Rev. C | Page 15 of 36
ADL5375                                                                                                                                                                                                                                            Data Sheet

                                      0                                                                 10                                                                                        30
                                                                                                                                                                                                  28
SECOND-ORDER DISTORTION, THIRD-ORDER                                SSB OUTPUT                                                                                                                    26
   DISTORTION, CARRIER FEEDTHROUGH,                                                                                                                                                               24
      AND SIDEBAND SUPPRESSION (dBc)  10                           POWER (dBm)                                                                             OUTPUT THIRD-ORDER INTERCEPT (dBm)    22
                                                                                                                                                                                                  20
                                                 CARRIER                                                                                                                                          18
                                                                                                                                                                                                  16
                                      20 FEEDTHROUGH (dBm)                                             5                           SSB OUTPUT POWER (dBm)                                        14
                                                                                                                                                                                                  12
                                      30                                                                                                                                                         10

                                      40        SIDEBAND                                               0                                                                                          8                                                                        TA = 40C
                                                                                                                                                                                                   6                                                    TA = +25C
                                                 SUPPRESSION (dBc)                                                                                                                                 4
                                                                                                                                                                                                   2                                                                        TA = +85C
                                      50                                                                                                                                                          0
                                                                                                                                                                                                           0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0
                                      60                                                               5                                                                                            0

                                      70                                        SECOND-ORDER

                                                                                 DISTORTION (dBc)

                                      80                                                               10

                                                                    THIRD-ORDER

                                      90                  DISTORTION (dBc)

                                      100                                                                   15                    07052-080                                                                                                                                                           07052-092
                                            0.1                                  1

                                                 BASEBAND INPUT VOLTAGE (V p-p)                                                                                                                                          LO FREQUENCY (GHz)

   Figure 40. Second- and Third-Order Distortion, Carrier Feedthrough,                                                                                      Figure 43. OIP3 vs. LO Frequency (fLO) and Temperature (POUT  -5 dBm @
Sideband Suppression, and SSB POUT vs. Baseband Differential Input Level                                                                                                                      fLO = 900 MHz)

                                 (fLO = 3500 MHz)

                                           0                                                                                                                OUTPUT SECOND-ORDER INTERCEPT (dBm)70

                                      10                                                                                                                              60
                                                                                                                                                                                                                                                    TA = 40C
SECOND-ORDER DISTORTION AND           20
   THIRD-ORDER DISTORTION (dBc)                                                                                                                                        50
                                      30
                                                                                                                                                                       40
                                                                         THIRD-ORDER                                                                                                                                                TA = +25C

                                      40                                                                                                                              30
                                                                                                                                                                                                                                                   TA = +85C
                                      50        TA = +25C
                                                                                                                                                                       20
                                      60
                                                                                                                                                                       10
                                      70                                        TA = +85C
                                                                                                                                                                        0
                                      80                           TA = 40C                                                                                             0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0
                                           0                                                                                                                                                             LO FREQUENCY (GHz)
                                                                                 SECOND-ORDER
                                                                                                                                                            Figure 44. OIP2 vs. LO Frequency (fLO) and Temperature (POUT  -5 dBm @
                                                 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0            07052-081                                                                         fLO = 900 MHz)                                                                                            07052-093

                                                             LO FREQUENCY (GHz)

Figure 41. Second- and Third-Order Distortion vs. LO Frequency (fLO) and
      Temperature (Baseband I/Q Amplitude = 1 V p-p Differential)

                                      20                                                          1.5                                                                                            20                                                        2

                                                 SSB OUTPUT POWER (dBm)                                                                                     SECOND-ORDER DISTORTION, THIRD-ORDER
                                                                                                                                                               DISTORTION, CARRIER FEEDTHROUGH,
                                                                                                                                                                  AND SIDEBAND SUPPRESSION (dBc)  30          CARRIER

SECOND-ORDER DISTORTION,              30                                                          0.5                                                                                                     FEEDTHROUGH (dBm) SSB OUTPUT                                                                 SSB OUTPUT POWER (dBm)
   CARRIER FEEDTHROUGH,
      SIDEBAND SUPPRESSION                                                                                  SSB OUTPUT POWER (dBm)                                                                                                    POWER (dBm)            1

                                                                              SIDEBAND                                                                                                            40
                                                                        SUPPRESSION (dBc)

                                      40                                                          0.5                                                                                           50

                                                                                                                                                                                                                         SIDEBAND                            0

                                                                                                                                                                                                  60          SUPPRESSION (dBc)

                                      50                                                          1.5                                                                                                                                      THIRD-ORDER

                                                 CARRIER                                                                                                                                                                              DISTORTION (dBc)

                                                 FEEDTHROUGH (dBm)                                                                                                                                70
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    1

                                      60                                                          2.5

                                                                                                                                                                                                  80

                                                                                 SECOND-ORDER                                                                                                              SECOND-ORDER

                                                                                 DISTORTION (dBc)                                                                                                 90  DISTORTION (dBc)                                      2

                                      70                           10                             3.5                             07052-103                                                          6  4            2        0  2            4      6                                                                     07052-082
                                           1                                                       100

                                                 BASEBAND FREQUENCY (MHz)                                                                                                                                                LO AMPLITUDE (dBm)

  Figure 42. Second-Order Distortion, Carrier Feedthrough, Sideband                                                                                         Figure 45. Second- and Third-Order Distortion, Carrier Feedthrough,
Suppression, and SSB POUT vs. Baseband Frequency (fBB); fLO = 2140 MHz                                                                                      Sideband Suppression, and SSB POUT vs. LO Amplitude (fLO = 900 MHz)

                                                                                                                  Rev. C | Page 16 of 36
Data Sheet                                                                                                                                                                                                          ADL5375

                                      20                                                                  2                                                           18
                                                                                                                                                                       16
SECOND-ORDER DISTORTION, THIRD-ORDER                    CARRIER                                                                                                        14
   DISTORTION, CARRIER FEEDTHROUGH,            FEEDTHROUGH (dBm)                                                                                                       12
      AND SIDEBAND SUPPRESSION (dBc)                                                                                                                                   10
                                      30                                 SSB OUTPUT
                                                                                                                                                                         8
                                                                      POWER (dBm)                               SSB OUTPUT POWER (dBm)                                   6
                                                                                                                                                                         4
                                                                                                           1                                                             2
                                                                                                                                                                         0
                                      40
                                                                                                                                                                           158.0 157.8 157.6 157.4 157.2 157.0 156.8 156.6
                                               SIDEBAND                                                                                                                                                       NOISE (dBm/Hz)QUANTITY

                                               SUPPRESSION (dBc)                                                                                                Figure 49. 20 MHz Offset Noise Floor Distribution at fLO = 900 MHz
                                                                                                                                                                          (I/Q Amplitude = 0 mV p-p with 1500 mV DC Bias)
                                      50                                                                  0
                                                                                                                                                                       12
                                                                                  THIRD-ORDER
                                                                               DISTORTION (dBc)                                                                        10
                                      60
                                                                                                                                                                         8
                                                                                                           1
                                                                                                                                                                         6
                                      70
                                                                                                                                                                         4
                                                                           SECOND-ORDER
                                                                          DISTORTION (dBc)                                                                               2

                                      80                                                                  2                           07052-083                        0                                                         07052-094
                                                                                                                                                                           158.5 158.3 158.1 157.9 157.7 157.5 157.3 157.1
                                           6  4              2  0           2                 4      6                                                                                                     NOISE (dBm/Hz)

                                                               LO AMPLITUDE (dBm)                                                                               Figure 50. 20 MHz Offset Noise Floor Distribution at fLO = 2140 MHz
                                                                                                                                                                          (I/Q Amplitude = 0 mV p-p with 1500 mV DC Bias)
Figure 46. Second- and Third-Order Distortion, Carrier Feedthrough,
Sideband Suppression, and SSB POUT vs. LO Amplitude (fLO = 2150 MHz)

                                      20                                                                  2.0

SECOND-ORDER DISTORTION, THIRD-ORDER                                  CARRIER
   DISTORTION, CARRIER FEEDTHROUGH,
      AND SIDEBAND SUPPRESSION (dBc)                               FEEDTHROUGH (dBm)

                                                                                                           1.5

                                      30 SSB OUTPUT

                                             POWER (dBm)                                                                                SSB OUTPUT POWER (dBm)

                                                                                                           1.0

                                      40                                 SIDEBAND
                                                                   SUPPRESSION (dBc)
                                                                                                           0.5

                                      50                                                                  0                                                    QUANTITY

                                                                                                           0.5

                                      60                                 SECOND-ORDER                     1.0
                                                THIRD-ORDER
                                                                          DISTORTION (dBc)
                                             DISTORTION (dBc)

                                      70

                                                                                                           1.5

                                      80                                                                  2.0                         07052-084                                                                                  07052-095

                                           6  4              2  0           2                 4      6

                                                               LO AMPLITUDE (dBm)

Figure 47. Second- and Third-Order Distortion, Carrier Feedthrough,
Sideband Suppression, and SSB POUT vs. LO Amplitude (fLO = 3500 MHz)

                                      0.230                                                                                                                               9

                                      0.220                                                                                                                               8
                                      0.210
                                      0.200                        VS = 5.25V                                                                                             7
                                      0.190                        VS = 5.0V
SUPPLY CURRENT (A)                                                 VS = 4.75V                                                                                             6

                                                                                                                07052-085                                                 5

                                                                                                                                                    QUANTITY              4

                                                                                                                                                                          3

                                      0.180

                                                                                                                                                                          2

                                      0.170

                                                                                                                                                                          1

                                      0.160                                                                                                                               0                                                        07052-104
                                                                                                                                                                            157.5
                                               40                    25                            85                                                                              157.1  156.7  156.3  155.9  155.5

                                                                   TEMPERATURE (C)                                                                                                         NOISE (dBm/Hz)

                                               Figure 48. Power Supply Current vs. Temperature                                                                  Figure 51. 20 MHz Offset Noise Floor Distribution at fLO = 3500 MHz
                                                                                                                                                                          (I/Q Amplitude = 0 mV p-p with 500 mV DC Bias)

                                                                                                                 Rev. C | Page 17 of 36
ADL5375                                                                                                                                                           Data Sheet

                                 88                                   0

SSB OUTPUT POWER ISOLATION (dB)  86  SSB OUTPUT POWER ISOLATION (dB)  10

                                                                                                                                  20  CARRIER FEEDTHROUGH (dBm)

                                 84
                                                                                                                                  30

                                 82                                   40

                                 80                                   50

                                     CARRIER FEEDTHROUGH (dBm)        60

                                 78

                                                                      70

                                 76
                                                                                                                                  80

                                 74                                   90                                                              07052-096
                                     0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0

                                     LO FREQUENCY (GHz)

Figure 52. SSB POUT Isolation and Carrier Feedthrough with DSOP High

                                                                                                                                       Rev. C | Page 18 of 36
Data Sheet                                                                                        ADL5375

THEORY OF OPERATION                                              V-to-I Converter

CIRCUIT DESCRIPTION                                              The differential baseband inputs (QBBP, QBBN, IBBN, and
                                                                 IBBP) present a high impedance. The voltages applied to these
The ADL5375 can be divided into five circuit blocks: the LO      pins drive the V-to-I stage that converts baseband voltages into
interface, the baseband voltage-to-current (V-to-I) converter,   currents. The differential output currents of the V-to-I stages
the mixers, the differential-to-single-ended (D-to-S) stage,     feed each of their respective mixers. The dc common-mode
and the bias circuit. A block diagram of the device is shown in  voltage at the baseband inputs sets the currents in the two
Figure 53.                                                       mixer cores. Varying the baseband common-mode voltage
                                                                 influences the current in the mixer and affects overall modula-
LOIP         PHASE                                               tor performance. The recommended dc voltage for the baseband
LOIN        SPLITTER                                             common-mode voltage is 500 mV dc for the ADL5375-05 and
                                                                 1500 mV for the ADL5375-15.
IBBP                                 RFOUT
IBBN                                                            Mixers
                                      DSOP   07052-028
QBBP                                                             The ADL5375 has two double-balanced mixers: one for the
QBBN                                                             in-phase channel (I channel) and one for the quadrature chan-
                                                                 nel (Q-channel). The output currents from the two mixers sum
            Figure 53. Block Diagram                             together into an internal load. The signal developed across this
                                                                 load is used to drive the D-to-S stage.
The LO interface generates two LO signals in quadrature.
These signals are used to drive the mixers. The I/Q baseband     D-to-S Stage
input signals are converted to currents by the V-to-I stages,
which then drive the two mixers. The outputs of these mixers     The output D-to-S stage consists of an on-chip active balun
combine to feed the output balun, which provides a single-       that converts the differential signal to a single-ended signal.
ended output. The bias cell generates reference currents for     The balun presents 50  impedance to the output (VOUT).
the V-to-I stage.                                                Therefore, no matching network is needed at the RF output
                                                                 for optimal power transfer in a 50  environment.
LO Interface
                                                                 Bias Circuit
The LO interface consists of a polyphase quadrature splitter
and a limiting amplifier. The LO input impedance is set by       An on-chip band gap reference circuit is used to generate a
the polyphase splitter. Each quadrature LO signal then passes    proportional-to-absolute temperature (PTAT) reference current
through a limiting amplifier that provides the mixer with a      for the V-to-I stage.
limited drive signal.
                                                                 DSOP
The LO input can be driven single-ended or differentially.
For applications above 3 GHz, improved OIP2 and LO leakage       The DSOP pin can be used to disable the output stage of the
may result from driving the LO input differentially.             modulator. If the DSOP pin is connected to ground or left
                                                                 unconnected, the part operates normally. If the DSOP pin is
                                                                 connected to the positive voltage supply, the output stage is
                                                                 disabled and the LO leakage is also reduced.

                                             Rev. C | Page 19 of 36
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BASIC CONNECTIONS

                                              IBBN                                    IBBP

               VPOS         C5     C3
                            0.1F  100pF
               VPOS                           24 VPS2
                                                   23 COMM
                  S1                                    22 IBBN
                                                             21 IBBP
                                                                  20 COMM
                                                                        19 COMM

               A      B                                                                                   C2     C4  VPOS
                                                                                                      100pF   0.1F
                             DSOP                                                           18 VPS1
         LOIP       C6                                      Z1                                  COMM                 RFOUT
                  100pF                    1            ADL5375
                                                                                            17          C1
                        C7  COMM                    EXPOSED PADDLE                                    100pF
                   100pF                                                                    16 RFOUT
                                           2
                                                                                            15 NC
                              LOIP 3                                                        14 COMM
                              LOIN 4
                            COMM 5                                                          13 NC

                                 NC 6

                                                    NC 7
                                                       COMM

                                                           8

                                                             QBBN 9
                                                                  QBBP 10
                                                                       COMM 11
                                                                             COMM 12

                                                                                                              GND

                                              QBBN                                    QBBP                                  07052-029

                                              Figure 54. Basic Connections for the ADL5375

Figure 54 shows the basic connections for the ADL5375.            All the baseband inputs must be externally dc biased. The
                                                                  recommended common-mode level is dependent on the
POWER SUPPLY AND GROUNDING                                        version of the ADL5375.

Pin VPS1 and Pin VPS2 should be connected to the same 5 V          ADL5375-05: 500 mV
source. Each pin should be decoupled with a 100 pF and
0.1 F capacitor. These capacitors should be located as close       ADL5375-15: 1500 mV
as possible to the device. The power supply can range between
4.75 V and 5.25 V.                                                LO INPUT

The ten COMM pins should be tied to the same ground plane         The LO input is designed to be driven from a single-ended
through low impedance paths.                                      source. The LO source is ac-coupled through a series capacitor
                                                                  to the LOIP pin while the LOIN pin is ac-coupled to ground
The exposed paddle on the underside of the package should         through a second capacitor.
also be soldered to a ground plane with low thermal and
electrical impedance. If the ground plane spans multiple layers   The typical LO drive level, which was used for the characterization
on the circuit board, they should be stitched together with nine  of the ADL5375, is 0 dBm.
vias under the exposed paddle as illustrated in the Evaluation
Board section. The AN-772 Application Note discusses the          Differential operation is also possible, in which case both sides
thermal and electrical grounding of the LFCSP (QFN) package       of the differential LO source should be ac-coupled through a
in detail.                                                        pair of series capacitors to the LOIP and LOIN pins.

BASEBAND INPUTS                                                   RF OUTPUT

The baseband inputs (IBBP, IBBN, QBBP, and QBBN) should be        The RF output is available at the RFOUT pin (Pin 16), which can
driven from a differential source. The nominal drive level used   drive a 50  load. The internal balun provides a low dc path to
in the characterization of the ADL5375 is 1 V p-p differential    ground. In most situations, the RFOUT pin must be ac-coupled
(or 500 mV p-p on each pin).                                      to the load.

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Data Sheet                                                                                       ADL5375

OUTPUT DISABLE                                                  to just above the KT thermal noise level. Asserting DSOP also
                                                                reduces the supply current of the ADL5375 from 200 mA to
The ADL5375 incorporates an output disable pin feature that     127 mA.
shuts down the output amplifier stage to isolate the modulator  The time delay between when DSOP pin going low and the
from the load. This output is disabled when the voltage on the  output power being restored is approximately 200 ns. The time
DSOP exceeds 2 V. The output is enabled when the DSOP pin is    delay when DSOP going high and output being disabled is less
either tied to ground or left unconnected.                      than 100 ns.
Asserting DSOP further reduces LO leakage (see Figure 27 and
Figure 52) and drives the broadband noise of the device down

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ADL5375                                                                                                                                              Data Sheet

APPLICATIONS INFORMATION                                                               IN inputs can be slightly different. Using Figure 55 as an
                                                                                       example, after LO leakage nulling, the average dc level on IP
CARRIER FEEDTHROUGH NULLING                                                            and IN can be 500.25 mV and 499.75 mV.

LO leakage results from minute dc offsets that occur on the                            The same applies to the Q-channel. For the ADL5375-15, the
differential baseband inputs. In an IQ modulator, non-zero                             same theory applies except that
differential offsets mix with the LO and result in LO leakage to
the RF output. In addition to this effect, some of the signal                               VIBBP = VIBBN = 1500 mV.
power at the LO input couples directly to the RF output (this
may be a result of bond-wire to bond-wire coupling or coupling                         It is often desirable to perform a one-time carrier null. This is
through the silicon substrate). The net LO leakage at the RF                           usually performed at a given frequency. After this factory
output is the vector combination of the signals that appear at                         calibration, the IQ modulator operates over a frequency range
the output as a result of these two effects.                                           on each side of the calibration frequency. The nulled LO leakage
                                                                                       level degrades somewhat because the LO frequency is moved
The device's nominal carrier feedthrough can be nulled by                              away from the calibration frequency. Despite this degradation,
adding small external differential offset voltages on the I and Q                      the overall LO leakage across a frequency band can be expected
inputs.                                                                                to be better than when no nulling is performed. This assumes
                                                                                       an operating frequency band that is in the 30 MHz to 60 MHz
Nulling the carrier feedthrough is a multistep process. Initially,                     range.SIDEBAND SUPPRESSION (dBc)
with the I-channel offset held constant (at 0 mV), the Q-
channel offset is varied until a minimum LO leakage level is                           LO leakage nulling is discussed further in AN-1039, Correcting
obtained. This Q-channel offset voltage is then held constant,                         Imperfections in IQ Modulators to Improve RF Signal Fidelity.
while the offset on the I-channel is adjusted until a new
minimum is reached. Through two iterations of this process,                            SIDEBAND SUPPRESSION OPTIMIZATION
the LO leakage can be reduced to an arbitrarily low level. This
level is only limited by the available offset voltage steps and by                     Sideband suppression results from relative gain and relative
the modulator's noise floor. Figure 55 illustrates the typical                         phase offsets between the I-channel and Q-channel and can
relationship between LO leakage and dc offset at 1900 MHz. In                          be suppressed through adjustments to those two parameters.
this case, differential offset voltages of approximately +0.5 mV                       Figure 56 illustrates how sideband suppression is affected by
and -0.5 mV on the I and Q inputs, respectively, result in the                         the gain and phase imbalances.
lowest carrier feedthrough. It is important to note that the
required offset nulling voltage changes in polarity and                                                0
magnitude from device to device and overtemperature and
frequency. To ensure that all devices in a mass production                                          10
environment can be adequately nulled, an offset adjustment                                                 2.5dB
range of approximately 10 mV should be provided.
                                                                                                    20 1.25dB
                           57                            I OFFSET SWEEP
                                          Q OFFSET SWEEP                                            30 0.5dB
                                                                                                           0.25dB
                           62
                                                                                                    40 0.125dB
CARRIER FEEDTHROUGH (dBm)
                                                                                                    50 0.05dB
                                                                                                           0.025dB

                                                                                                    60 0.0125dB

                                                                                                    70
                                                                                                           0dB

                                                                                                    80

        67                                                                                                        90                                                             07052-032
                                                                                                                   0.01  0.1  1                      10  100
        72
                                                                                                                              PHASE ERROR (Degrees)
        77
                                                                                                                   Figure 56. Sideband Suppression vs. Quadrature Phase Error for
        82                                                                                                                      Various Quadrature Amplitude Offsets

        87                                                                 07052-031  Figure 56 underlines the fact that adjusting only one parameter
                                                                                       improves the sideband suppression only to a point, unless the
        92                                                                            other parameter is also adjusted. For example, if the amplitude
           1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0                              offset is 0.25 dB, improving the phase imbalance by better than
                                     I AND Q OFFSET VOLTAGE (V)                       1 does not yield any improvement in the sideband suppression.
                                                                                       For optimum sideband suppression, an iterative adjustment
   Figure 55. Example of Typical Carrier Feedthrough vs. DC Offset Voltage             between phase and amplitude is required.

It is important to note that the carrier feedthrough is not                            The sideband suppression nulling can be performed either
affected by the dc bias levels (also called the common-mode                            through adjusting the gain for each channel or through the
level) on the I and Q inputs. A differential offset voltage must                       modification of the phase and gain of the digital data coming
be applied, so after nulling, the average voltage on the IP and                        from the baseband signal processor.

                                                                          Rev. C | Page 22 of 36
Data Sheet                                                                                                       ADL5375

Sideband suppression is discussed further in AN-1100, Wireless   of Figure 57. Because filtering of the third harmonic is most
Transmitter IQ Balance and Sideband Suppression, as well as in   critical, and to ensure wide frequency range coverage, the 3 dB
AN-1039, Correcting Imperfections in IQ Modulators to Improve    corner of the filters have been set to approximately 1.2~1.5
RF Signal Fidelity.                                              times the maximum desired LO frequency. A Chebyshev filter
                                                                 topology at 100  differential source impedance and 50
INTERFACING THE ADF4350 PLL TO THE ADL5375                       differential load impedance was used for optimal performance.

With an output frequency range of 137.5 to 4.4 GHz, a high                        3.3V
performance integrated VCO and an LO output power level
that can be programmed from -4 dBm to +5 dBm, the                     120pF                 120pF
ADF4350 wideband synthesizer is ideally suited to drive the
ADL5375 LO port.                                                                  0.1F

Care must be taken to adequately suppress the harmonics of the                    ZBIAS     C1a      C2a   C3a
LO signal from the PLL. VCOs typically have a third harmonic                                   L1      L2   1nF
power of approximately -10 dBc. A large third harmonic on the
LO degrades the quality of the quadrature generation inside the       RFOUTA+ 12                                 3 LOIP
IQ Modulator. The third harmonic should be suppressed to a            RFOUTA 13
level of 30 dBc or lower to prevent quadrature degradation. So                         R1  C1c      C2c   C3c
approximately 20 dB of attenuation is required to get the third                   ZBIAS        L1      L2   1nF
harmonic below -30 dBc. Figure 57 shows PLL modulator
interfaces schematic that for this operation at four different                                                   4 LOIN
frequencies, and Table 4 shows the optimized components value
                                                                 ADF4350                    C1a      C2a   C3a   ADL5375          07052-111

                                                                             Figure 57. PLL-Modulator Interface Schematic

Table 4. PLL Modulator Interface Components Values (DNI = Do Not Insert)

Frequency Range (MHz) Zbias (nH) R1 () L1 (nH) L2 (nH) C1a (pF) C1c (pF) C2a C2c (pF) C3a (pF) C3c (pF)

500 to 1300   27   100 3.9  3.9                                  DNI         4.7            DNI 5.6        DNI             3.3

850 to 2450   19   100 2.7  2.7                                  3.3         DNI            4.7 DNI        3.3             DNI

1250 to 2800  7.5  100 0    3.6                                  DNI         DNI            2.2 DNI        1.5             DNI

2800 to 4400  3.9  100 0    0                                    DNI         DNI            DNI DNI        DNI             DNI

                            Rev. C | Page 23 of 36
ADL5375                                                                                              Data Sheet

The two pull-up inductors of the Zbias provide two 50  source      AD9122                                 ADL5375-05
impedances in combination with R1 resistor in parallel for the
filter. While the ADL5375 is specified to be driven by a single-   IOUT1P   67                       21
ended LO, the LOIP and LOIN input pins are naturally                                                         IBBP
differential. Therefore, the differential LO drive from the                       RBIP
ADF4350 is more desirable.                                                          50               22
                                                                                                             IBBN
The output power from the ADF4350 can be set to -4 dBm,                                 RBIN
-1 dBm,+2 dBm, and +5 dBm using Register 4 Bits[D2:D1] and                        66 50               9
-6 dBm to +7 dBm LO drive level for ADL5375 is recommended.        IOUT1N                                    QBBN

If the physical distance between the PLL and the IQ modulator      IOUT2N   59                       10                            07052-112
is significant, the filter should be placed adjacent to the IQ       IOUT2                                   QBBP
modulator, and two 50  traces should be run between the                          RBQN
devices (since there is a 50  impedance looking from each of                        50
the filter inputs back to each of the PLL outputs).
                                                                                 RBQP
The ADL5375 evaluation board can be reconfigured for                        58 50
differential drive and also includes component pads in its LO
path to accommodate a harmonic filter. The ADF4350 evaluation           Figure 58. Interface Between the AD9122 and ADL5375-05 with 50
board can also be configured to provide a differential output and     Resistors to Ground to Establish the 500 mV DC Bias for the ADL5375-05
can be connected directly to the ADL5375 evaluation board.
                                                                                                      Baseband Inputs
Optimizing the interface between a PLL LO and I/Q modulator
is discussed further in CN-0134 Broadband Low EVM Direct           The AD9122 output currents have a swing that ranges from 0 mA
Conversion Transmitter: How to Optimize the Interface              to 20 mA. With the 50  resistors in place, the ac voltage swing
Between a PLL LO and I/Q Modulator.                                going into the ADL5375-05 baseband inputs ranges from 0 V to
                                                                   1 V. A full-scale sine wave out of the AD9122 can be described
DAC MODULATOR INTERFACING                                          as a 1 V p-p single-ended (or 2 V p-p differential) sine wave
                                                                   with a 500 mV dc bias.
Driving the ADL5375-05 with a TXDAC
                                                                   Limiting the AC Swing
The ADL5375-05 is designed to interface with minimal
components to members of the Analog Devices, Inc. TxDAC            There are situations in which it is desirable to reduce the ac
families. These dual-channel differential current output DACs      voltage swing for a given DAC output current. This can be
feature an output current swing from 0 mA to 20 mA. The            achieved through the addition of another resistor to the interface.
interface described in this section can be used with any DAC       This resistor is placed in the shunt between each side of the
that has a similar output.                                         differential pair, as shown in Figure 59. It has the effect of
                                                                   reducing the ac swing without changing the dc bias already
An example of an interface using the AD9122 TxDAC is shown         established by the 50  resistors.
in Figure 58. The baseband inputs of the ADL5375-05 require a
dc bias of 500 mV. The nominal midscale current on each of the     AD9122                                 ADL5375-05
outputs of the AD9122 is 10 mA. Therefore, a single 50  resis-
tor to ground from each of the DAC outputs results in an average   IOUT1P   67                       21
current of 10 mA flowing through each of the resistors, thus                                                 IBBP
producing the desired 500 mV dc bias for the inputs to the                        RBIP          RLI
ADL5375-05.                                                                         50        100    22
                                                                                                             IBBN
                                                                                        RBIN
                                                                                  66 50
                                                                   IOUT1N

                                                                   IOUT2N   59                RLQ     9
                                                                     IOUT2                    100            QBBN
                                                                                 RBQN
                                                                                    50               10                            07052-113
                                                                                                             QBBP
                                                                                 RBQP
                                                                            58 50

                                                                   Figure 59. AC Voltage Swing Reduction Through the Introduction
                                                                               of a Shunt Resistor Between Differential Pair

Rev. C | Page 24 of 36
Data Sheet                                                                                                                                                                                         ADL5375

The value of this ac voltage swing limiting resistor is chosen                                                                                                   0                                 36

based on the desired ac voltage swing. Figure 60 shows the                                                                                                                            MAGNITUDE

relationship between the swing-limiting resistor and the peak-                                                                                                   10                               30

to-peak ac swing that it produces when 50  bias-setting                                                                                                                                                 GROUP DELAY (ns)

resistors are used. The differential peak-to-peak swing at the                                                                 MAGNITUDE (dB)                    20                               24

modulator input is                                                                                                                                                       GROUP DELAY

                            [[ ]] VSIGNAL                                                                                                                        30                               18

                                 = I FS           2RB RL                                                                                                      40                               12
                                                   2RB + RL

                            2.0

                            1.8                                                                                                                                  50                               6

DIFFERENTIAL SWING (V p-p)  1.6

                                                                                                                                                                 60                               0                              07052-037
                                                                                                                                                                      1
                            1.4                                                                                                                                              10                    100

                                                                                                                                                                         FREQUENCY (MHz)

                            1.2

                            1.0                                                                                                                                  Figure 62. Frequency Response for DAC Modulator Interface with
                                                                                                                                                                                    10 MHz Third-Order Bessel Filter

                            0.8                                                                                                Complex IF Operation

                            0.6                                                                                                The ADL5375 can be used with a DAC, generating a complex-
                                                                                                                               IF (CIF), as well as a zero-IF signal (ZIF). The -1 dB bandwidth
                            0.4                                                                                                of the ADL5375 is approximately more than 400 MHz
                            0.2                                                                                                (Figure 63 and Figure 64 show the baseband frequency response
                                                                                                                               of the ADL5375, facilitating high CIF and providing sufficient
                            0                      100                       1000                 10000  07052-035             flat bandwidth for digital predistortion (DPD) algorithms).
                            10                                                                                                 Using a CIF places the LO leakage and the undesired sideband
                                                                                                                               outside the signal band at the modulator output where they can
                                                              RL ()                                                            be easily removed with a bandpass filter.

Figure 60. Relationship Between the AC Swing-Limiting Resistor and the                                                                   1
      Peak-to-Peak Voltage Swing with 50  Bias-Setting Resistors

Filtering                                                                                                                      BASEBANE FREQUENCY RESPONSE (dB)  0

It is necessary to place an antialiasing filter between the DAC                                                                                                  1
and modulator to filter out Nyquist images, common mode
noise, and broadband DAC noise. The interface for setting up                                                                                                     2
the biasing and ac swing discussed in the Limiting the AC
Swing section lends itself well to the introduction of such a                                                                                                    3
filter. The filter can be inserted between the dc bias setting
resistors and the ac swing-limiting resistor. With this configuration,                                                                                           4
the dc bias setting resistors and the signal scaling resistors
conveniently set the source and load resistances for the filter.                                                                                                 5

Figure 61 shows a third-order, Bessel low-pass filter with a 3 dB                                                                                                6                                                               07052-115
frequency of 10 MHz. Matching input and output impedances
make the filter design easier, so the shunt resistor chosen is                                                                                                        1  10               100           1k
100 , producing an ac swing of 1 V p-p differential. The
frequency response of this filter is shown in Figure 62.

AD9122                                                           LPI                   ADL5375-05                                                                        BASEBAND FREQUENCY (MHz)
     IOUT1P                                                   771.1nH
                                 67                                                21                                                                            Figure 63. ADL5375-05 Baseband Frequency Response Normalized to
                                                                    350.1pF               IBBP                                                                                                Response for 1 MHz
                                      RBIP                       LNI C2I
                                        50         53.62pF    771.1nH        RSLI
                                                         C1I                 100
                    RBIN                                        LNQ
               66 50                               53.62pF    771.1nH                  22
IOUT1N                                                  C1Q
                                                                    350.1pF                 IBBN
                                                                LPQ C2Q
IOUT2N                           59                           771.1nH              9
                                                                                        QBBN
                                    RBQN
                                        50                                   RSLQ
                                                                              100
                                             RBQP                                                                   07052-114
                                         58 50                                          10
                            IOUT2
                                                                                            QBBP

                                 Figure 61. DAC Modulator Interface with
                                     10 MHz Third-Order, Bessel Filter

                                                                                                         Rev. C | Page 25 of 36
ADL5375                                                                                                                                                                                                 Data Sheet

                                  1                                                                                                              0                                                                 4.0

BASEBANE FREQUENCY RESPONSE (dB)  0                                                                                                                                                                                                               3.5

                                                                                                                                                 5
                                                                                                                                                                                                                                                  3.0

                                  1                                                                                             MAGNITUDE (dB)                                                                                                         GROUP DELAY (ns)

                                                                                                                                                 10                                                               2.5

                                  2                                                                                                                                                                               2.0

                                  3                                                                                                             15                                                               1.5

                                  4                                                                                                                                                                                                               1.0
                                                                                                                                                 20

                                                                                                                                                                                                                                                   0.5

                                  5

                                                                                                                                                 25                        10M                   100M          0                                                         07052-118
                                                                                                                                                     1M                                                    500M

                                  6                                                                                  07052-116                                             FREQUENCY (Hz)

                                      1                             10                    100                   1k               Figure 66. Frequency Response for DAC Modulator Interface with 300 MHz
                                                                                                                                                           Fifth-Order Butterworth Filter
                                                            BASEBAND FREQUENCY (MHz)

                                  Figure 64. ADL5375-15 Baseband Frequency Response Normalized to                                Driving the ADL5375-15 with a TXDAC
                                                               Response for 1 MHz

In CIF applications, a low-pass filter between the DAC and                                                                       The ADL5375-15 requires a 1500 mV dc bias and therefore
modulator is still favored to filter out images, noises discussed                                                                requires a slightly more complex interface that performs a dc
in the Filtering section as well as to preserve dc bias level from                                                               level shift on the baseband signals. It is necessary to level-shift
DAC to ADL5375-05. Figure 65 shows a fifth order Butterworth                                                                     the DAC output from a 500 mV dc bias to the 1500 mV dc bias
filter with a 300 MHz corner frequency and the frequency                                                                         that the ADL5375-15 requires.
response of this filter is shown in Figure 66.
                                                                                                                                 Level-shifting can be achieved with either a passive network
Even a purely differential filter can work well, splitting the filter                                                            or an active circuit. A passive network of resistors is shown
capacitors into two and grounding at filter topology as like C2                                                                  in Figure 67. In this network, the dc bias of the DAC remains at
and C4 in Figure 65 divert common mode currents to ground                                                                        500 mV while the input to the ADL5375-15 is 1500 mV. It should
and result in additional common-mode rejection of high                                                                           be noted that this passive level-shifting network introduces
frequency signals to a purely differential filter.                                                                               approximately 2 dB of loss in the ac signal.

AD9122                                                                    C2PI  L2PI      C4PI            ADL5375-05             AD9122                  67                      RSIN                       ADL5375-15
     IOUT1P                                                               22pF  33nH      3pF                                                                  RBIP              1k
                                          67                                                    21                                    IOUT1P                  45.3                                      21
                                               RBIP                     L1PI         C3I                  IBBP                                                                              RLIP               IBBP
                                                 50                     33nH         6pF                                                                                                  3480
                                                               C1I      L1NI    L2NI        RSLI                                                                                 RSIP RLIN
                                                      RBIN  3.6pF       33nH    33nH       100                                                                                   1k 3480          5V
                                                 66 50                                                                                                                                                 22
                                  IOUT1N                                  C2NI                        22  IBBN                                                        RBIN
                                                                          22pF                                                                                  66 45.3
                                                                                          C4NI                                                   IOUT1N                                                    IBBN
                                                                                          3pF

                                                                                                                                                 IOUT2N  59                      RSQN                   9
                                                                                                                                                              RBQN                1k                         QBBN
                                                                         C2NQ                                                                                 45.3                         RLQN
                                                                          22pF  L2NQ      C4NQ                                                                                             3480   5V
                                          59                                    33nH      3pF   9                                                                                RSQP RLQP             10
                                             RBQN                       L1NQ                         QBBN                                                                         1k 3480
                                  IOUT2N         50                     33nH        C3Q                                                                  58  RBQP
                                                                        L1PQ         6pF                                                                     45.3
                                                                        33nH    L2PQ      RSLQ                        07052-117                  IOUT2                                                     QBBP
                                                             C1Q         C2PQ   33nH       100                                                                                                                                                                                                                    07052-119
                                              RBQP          3.6pF
                                                 50                       22pF                        10
                                  IOUT2   58                                                              QBBP
                                                                                          C4PQ
                                                                                          3pF                                          Figure 67. Passive Level-Shifting Network For Biasing ADL5375-15
                                                                                                                                                                       from TxDAC
                                  Figure 65. Recommended DAC Modulator Interface Topology with
                                               FC = 300 MHz Fifth-Order, Butterworth Filter                                      The active level shifting circuit involves the use of the ADA4938
                                                                                                                                 dual-differential amplifier. This device has a VOCM pin that
                                                                                                                                 sets the output dc bias. Through this pin, the output common-
                                                                                                                                 mode of the amplifier can be easily set to the requisite 1.5 V for
                                                                                                                                 biasing the ADL5375-15 baseband inputs.

                                                                                                                Rev. C | Page 26 of 36
Data Sheet                                                                                                                                                                                                                          ADL5375

Using the AD9122 DAC For Carrier Feedthrough and
Unwanted Sideband Nulling

The AD9122 features an auxiliary DACs (Register 0x42,                                                                                                                                                                                                                       07052-121
Register 0x43, Register 0x46, and Register 0x47) or the digital
dc offset adjustments (Register 0x3C through Register 0x3F)
that can be used to null the carrier feedthrough by applying the
dc offset voltage at each main DAC channels. Unwanted
sideband suppression can be done by adjusting the I/Q phase
(Register 0x38 through Register 0x3B) and DAC FS (Register
0x40 and Register 0x44) registers.

GSM/EDGE OPERATION

The performance of the ADL5375-05 in a Multi-Carriers                                                     Figure 69. ADL5375-05 GSM/EDGE(8-PSK) 6 Carriers Adjacent and Alternate
GSM/EDGE environment is shown in Figure 68 and Figure 69.                                                 Channel Power Performance at 950 MHz; Output Power(1 Carrier/100 KHz) =

Figure 68 illustrates the 6 MHz offset noise floor of the                                                                             -24.4 dBm LO Drive = 0 dBm
ADL5375-05 at the six carriers MCGSM/EDGE(8-PSK) operating
condition vs. output power, and Figure 69 demonstrates IMD                                                The performance of the ADL5375 in a GSM/EDGE environ-
performance of the same six carriers MCGSM/EDGE(8-PSK)                                                    ment is shown in Figure 70 and Figure 71.
for the ADL5375-05 at 950 MHz. It is configured, as shown at
Figure 65, for this measurement. The AD9122 is set at -3 dB                                               Figure 70 illustrates the 6 MHz offset noise of the ADL5375-05
digital FS back off, FDATA = 368.64 MSPS, 2 interpolation, and                                           and ADL5375-15 vs. output power at 940 MHz. Figure 71
PLL and inverse sync off. Complex IF at 174.32 MHz is generated                                           demonstrates how the 6 MHz offset noise is affected by variations
at NCO of the AD9122 and fed into the ADL5375-05 through a                                                in LO drive level for both version of the ADL5375 at 940 MHz.
fifth order Butterworth filter. Special care must be taken not to
be affected by the noise power of images through proper DAC                                                     99
setup at the selection of IF Frequency, FDATA, FDAC, and so on for
such a low IMD and noise level measurement. Be sure to load
clean LO signals and use equipment that allows enough
dynamic range capability and noise correction feature to
compensated the noise originated by equipment itself.
6MHz OFFSET NOISE FLOOR (dBc/100kHz)                                                                                                                                                                  100
                                                                                                                    6MHz OFFSET NOISE FLOOR (dBm/100kHz)
                                                                                                                                                                                                      101
                                                                                                                                                                                           07052-120
                                                                                                                                                                                                      102      ADL5375-15
                                                                                                                              6MHz OFFSET NOISE FLOOR (dBc/100kHz)                                    103

73                                                   104.0                                                                                                                                          104      ADL5375-05
                                                                                                                                                                                                      105

74                                                                                                                                                                                                   106
                                                                                                  104.5

75

76                                                   105.0                                                                                                                                          107

77                                                                                                                                                                                                   5    4  3          2      1  0                                   07052-122

78                                                   105.5                                                                                                                                                    OUTPUT POWER (dBm)

79                                                   106.0                                                                                                                                          Figure 70. GSM/Edge (8-PSK) 6 MHz Offset Noise at 940 MHz vs. Output
                                                                                                                                                                                                                                 Power, LO Drive = 0 dBm
80

81                                                   106.5

82
                                                                                                  107.0

83

84                                                   107.5

     30    28  26  24                        22

          OUTPUT POWER (1 CARRIER/100kHz) (dBm)

Figure 68. ADL5375-05 GSM/EDGE(8-PSK) 6 Carriers 6 MHz Offset Noise Floor
      at 950 MHz vs Output Power(1 Carrier/100 KHz), LO Drive = 0 dBm

                                                                                                          Rev. C | Page 27 of 36
ADL5375                                                                                                                                                                                                                        Data Sheet

                                      101                                                                                                                                59

6MHz OFFSET NOISE FLOOR (dBc/100kHz)                                                                                                                                      61

                                      102                                                                             07052-123                                          63

                                      103                                                                                                ADJACENT AND ALTERNATE CHANNEL  65
                                                                                                                                             POWER RATIOS (dB)
                                                                                                                                                                          67

                                      104                                                                                                                                69                                    ADJACENT CPR

                                                                                                                                                                          71

                                      105                                                                                                                                73
                                      106
                                                        ADL5375-15                                                                                                        75

                                                                                                                                                                          77

                                      107              ADL5375-05                                                                                                        79
                                      108                                                                                                                                                                                             ALTERNATE CPR

                                                                                                                                                                          81

                                                                                                                                                                          83

                                                                                                                                                                          85

                                      109                                                                                                                                87                                                                             07052-110

                                            0  1  2  3  4                5  6                                      7                                                      20 18 16 14 12 10 8                              6                  4

                                                     LO DRIVE (dBm)                                                                                                                OUTPUT POWER (dBm)

                                      Figure 71. GSM/Edge (8-PSK) 6 MHz Offset Noise at 940 MHz vs. LO Drive,                                        Figure 73. ADL5375-15 Single-Carrier W-CDMA Adjacent and Alternate
                                                                   Output Power = 0 dBm                                                                 Channel Power vs. Output Power at 2140 MHz; LO Power = 0 dBm

W-CDMA OPERATION                                                                                                                  Figure 72 and Figure 73 show that both versions of the ADL5375
                                                                                                                                  are able to deliver about or better than -73 dB ACPR at an
The ADL5375 is suitable for W-CDMA operation. Figure 72                                                                           output power of -10 dBm.
and Figure 73 show the adjacent and alternate channel power
ratios for the ADL5375-05 and ADL5375-15, respectively, at an                                                                     Figure 74 illustrate the sensitivity of the EVM to variations in
LO frequency of 2140 MHz.                                                                                                         LO drive at 2140 MHz for the ADL5375-05 and ADL5375-15.

                                      59                                                                                                                                 6.0

                                      61                                                                                                                                 5.5

ADJACENT AND ALTERNATE CHANNEL        63                                                                                                                                 5.0
   POWER RATIOS (dB)
                                      65                                                                                                                                 4.5

                                      67               ADJACENT CPR                                                              COMPOSITE EVM (%)                       4.0
                                                                                                                                                                                                     ADL5375-15
                                      69
                                                                                                                                                                          3.5
                                      71

                                      73                                                                                                                                 3.0
                                                                                                                                                                                                    ADL5375-05
                                      75
                                                                                                                                                                          2.5

                                      77                                                                                                                                 2.0

                                      79                                                                                                                                 1.5

                                      81                                                                                                                                 1.0
                                                                                                    ALTERNATE CPR

                                      83

                                      85                                                                                                                                 0.5

                                      87                                                                              07052-124                                          0                                                                               07052-125

                                      20 18 16 14 12 10 8            6                                     4                                                     6   4  2                            0  2          4                      6

                                                     OUTPUT POWER (dBm)                                                                                                                LO DRIVE (dBm)

                                      Figure 72. ADL5375-05 Single-Carrier W-CDMA Adjacent and Alternate                          Figure 74. Single Carrier W-CDMA Composite EVM vs. LO Drive at 2140 MHz;
                                         Channel Power vs. Output Power at 2140 MHz; LO Power = 0 dBm                                                          Output Power = -10 dBm

                                                                                                                                  The EVM exhibits improvements with a local feedthrough nulling
                                                                                                                                  operation.

                                                                                                                   Rev. C | Page 28 of 36
Data Sheet                                                                                                 ADL5375

LO GENERATION USING PLLS                                           All DACs listed have nominal bias levels of 0.5 V and use the
                                                                   same simple DAC modulator interface that is shown in Figure 75.
Analog Devices has a line of PLLs that can be used for generating
the LO signal. Table 5 lists the PLLs together with their maximum  MODULATOR/DEMODULATOR OPTIONS
frequency and phase noise performance.
                                                                   Table 8 lists other Analog Devices modulators and demodulators.

Table 5. Analog Devices PLL Selection                              Table 8. Modulator/Demodulator Options

                                   Phase Noise @ 1 kHz Offset                                Frequency
                                   and 200 kHz PFD (dBc/Hz)
Part     Frequency, fIN (MHz)      -91 @ 540 MHz                             Modulator/      Range
ADF4110  550                       -87 @ 900 MHz
ADF4111  1200                      -90 @ 900 MHz                   Part No. Demodulator (MHz)              Comments
ADF4112  3000                      -91 @ 900 MHz
ADF4113  4000                      -89 @ 540 MHz                   AD8345 Modulator          140 to 1000
ADF4116  550                       -87 @ 900 MHz
ADF4117  1200                      -90 @ 900 MHz                   AD8346 Modulator          800 to 2500
ADF4118  3000
                                                                   AD8349 Modulator          700 to 2700

                                                                   ADL5390 Modulator         20 to 2400    External
                                                                                                           quadrature

                                                                   ADL5385 Modulator         50 to 2200

                                                                   ADL5386 Modulator         50 to 2200    Includes VVA and
                                                                                                           AGC
The ADF4350 is a fractional-N PLL which offers broadband
operation from 137.5 MHz to 4.4 GHz and contains an integrated     ADL5370 Modulator         300 to 1000
high performance VCO.
                                                                   ADL5371 Modulator         500 to 1500

                                                                   ADL5372 Modulator         1500 to 2500

Table 6. ADF4350 Phase Noise at Various Frequencies                ADL5373 Modulator         2300 to 3000

         Frequency  Phase Noise @ 10 kHz (dBc/Hz)                  ADL5374 Modulator         3000 to 4000
         (MHz)      25 MHz PFD, 40 KHz Loop BW
Part     2200       -97                                            AD8347 Demodulator        800 to 2700
ADF4350  3300       -92
ADF4350  4400       -90                                            AD8348 Demodulator        50 to 1000
ADF4350
                                                                   ADL5387 Demodulator       50 to 2000

                                                                   ADL5380 Demodulator       400 to 6000

                                                                   ADL5382 Demodulator       700 to 2700

                                                                   AD8340 Vector             700 to 1000
                                                                                  modulator
TRANSMIT DAC OPTIONS

The AD9122 recommended in the previous sections of this data       AD8341 Vector             1500 to 2400
sheet is by no means the only DAC that can be used to drive the                   modulator
ADL5375. There are other appropriate DACs, depending on the
level of performance required. Table 7 lists the dual TxDAC
offered by Analog Devices.

Table 7. Dual TxDAC Selection

Part     Resolution (Bits) Update Rate (MSPS Minimum)

AD9709 8                       125

AD9761 10                      40

AD9763 10                      125

AD9765 12                      125

AD9767 14                      125

AD9773 12                      160

AD9775 14                      160

AD9777 16                      160

AD9776 12                      1000

AD9778 14                      1000

AD9779A 16                     1000

                                                     Rev. C | Page 29 of 36
ADL5375                                                                                                                                                                                                                                      Data Sheet

EVALUATION BOARD                                                                                                                                       0  resistor in the R2 pad, the modulator's output can be fed to
                                                                                                                                                       the RF driver amplifier.
Populated RoHS-compliant evaluation boards are available
for evaluation of the ADL5375. The ADL5375 package has an                                                                                              The evaluation board ships, installed with an ADL5320 driver
exposed paddle on the underside. This exposed paddle should                                                                                            amplifier (400 MHz to 2700 MHz RF driver amplifier). This
be soldered to the board for good thermal and electrical grounding.                                                                                    device requires external matching components (C100 and C101)
The evaluation board is designed to minimize LO feedthrough                                                                                            and is tuned by default for operation from 1805 MHz to 2170 MHz.
to RFOUT through PCB by placing LO block on the underside.                                                                                             For details on tuning component values for other frequencies,
And it can be configured to allow differential LO driving through                                                                                      please refer to the ADL5320 data sheet (the driver amplifier section
balun or direct interfacing to the PLL evaluation board. It also                                                                                       of the ADL5375 Evaluation Board is identical to the ADL5320
reserves component pads in its LO path to accommodate a                                                                                                Evaluation Board). For higher frequency operation, the ADL5320
harmonic filter. One side placement of baseband inputs is to                                                                                           should be replaced by the ADL5321, which is specified to operate
interface directly to DAC evaluation board. The ADL5375                                                                                                from 2.3 GHz to 4 GHz. If a broadband matched device is desired,
evaluation board also includes an RF driver amplifier. The                                                                                             the ADL5601 (15 dB) or ADL5602 (20 dB) broadband gain blocks
modulator output can be measured directly at the MOD_OUT                                                                                               can be used.
SMA connector. Alternatively, by removing R1, and installing a

                                                                                                           IBBN                                        IBBP

                                                                                                           AGND                                        AGND

                                                                                                                  R7                                                               VPOS                                            VPOS_AMP
                                                                                                                 100                                                                                                                    RED

                                                       VPOS                                                                                                             C2         C4               VPOS                    R13
                                                                                                                                                                        100pF      0.1F                                    0

                                                  VPOS                  C5                               C3                                                             AGND AGND                                                C9 10F
                                                   RED                  0.1F                            100pF                                                                       AMP_IN                                               AGND

                                                                    AGND                                 AGND    24 VPS2                               AGND                         MOD_OUT      AGND                            C10 10nF
                                                                                                                       23 COMM                                                                               (2)                          AGND
                                              S1                                                 DSOP                       22 IBBN                                                                        U2
                                                                                                 YELLOW                           21 IBBP                                                                                        C11 22pF
                                        A              B           R6                                                                   20 COMM                                                        ADL5320                             AGND
                                                                   10k                                                                        19 COMM

                                R15
                               49.9
                                        R21*
                               AGND     0                                                         DSOP 1                                                          VPS1  R1***                                                    L1
               R14   R18                                                                         COMM 2                                                      18         D.N.I                                                    15nH             C12
               0                                                                                                                                                                                                                             4 22pF AMP_OUT
LOIP          C17   0               4        3                C6                                  LOIP 3        ADL5375                                     17 COMM           R2            1  RFIN12                      3 2    3
AGND          D.N.I                                          100pF                                                                                                                                                   RFOUT
               R16                                                                                 LOIN 4                                                    16 RFOUT          0
LOIN         D.N.I                                            C7                                COMM 5
AGND    C18             C16          6TC1-1T-413A+*1*        100pF                                                                                           15 NC        C1          C100 (C3)                                              C101 (C7)
       D.N.I           D.N.I            R20 D.N.I                                                                                                            14 COMM    100pF         0.5pF
                                                                                                                                                                               AGND
                     R19                                                                                                     U1                              13 NC                                  AGND                                     1.5pF      AGND
                     D.N.I                                                                                       EXPOSED PADDLE
                                                                                                 NC 6                                                                                                                            AGND
                       R22**
                        D.N.I                                R17*
                                                             0 AGND
                                                                                                                      AGND

                          AGND          NC                   AGND
                                         654
                                                                                                                 NC 7
                                        12 3                                                                         COMM 8
                                                                                                                           QBBN 9
                                                                                                                                 QBBP 10
                                                                                                                                       COMM 11
                                                                                                                                             COMM 12

                                                                            AGND                                                                                                GND
                                                                                     JOHANSON                                                                                  BLACK

                                                                                  TECHNOLOGY**                   R12                                         AGND
                                                                               T2 3600BL14M050                   100
                                                                               T2A 5400BL15B050
                                                                                                           QBBN                                        QBBP                                                                                                   07052-126
         * SINGLE-ENDED LO DRIVING AT LOIP.                                                                AGND
        ** DIFFERENTIAL LO DRIVING AT LOIP WITH T1 OR T2.
       *** ADL5320 STAND-ALONE TEST.

                                                                                                                 AGND

                                                                                                 Figure 75. ADL5375 Evaluation Board Schematic

                                                                                                                 Rev. C | Page 30 of 36
Data Sheet                                                                                                      ADL5375

Table 9. Evaluation Board Description and Configuration Options

Component                     Description                                                                       Default Condition/Option
VPOS, GND Test Points         Power supply and ground test points for clip leads                                Settings
S1 Switch, R6, R15            DSOP output disable select                                                        Red = 5 V, black = GND
                                                                                                                Position A = output enabled
R7, R12                       AC limiting resistors                                                             Position B = output disabled
                              LO input filter components                                                        R15 = 49.9  (0603)
C16 to C18, R14, R16, R18,                                                                                      R6 = 10 k (0603)
R19                                                                                                             R7, R12 = 100  (0603)
                                                                                                                R14 , R18 = 0  (0603)
C6, C7                        LO driving capacitor
                              Single-ended local oscillator input                                               R16, R19, C16 to C18 = open
LOIP SMA, R17, R20, R21,                                                                                        (0603)
R22, T1, T2, T2A                                                                                                C6, C7 = 100 pF (0402)
                                                                                                                R17 = 0  (0603)
LOIN SMA, R16, R17, R19,      Optional differential LO input at LOIN
R20,                                                                                                            R20 = open (0402)
                                                                                                                R21 = 0  (0402)
R21, R22, T1, T2, T2A                                                                                           R22 = open (0603)
                                                                                                                T1, T2, T2A = open
LOIP SMA, T1 (or T2, T2A), Optional differential LO driving with Balun at LOIP                                  R16, R19 = 0  (0603)
R17, R20, R21, R22
                                                                                                                R20, R21 = 0  (0402)
C100, C101                    Frequency tuning capacitors for RF driver amplifier                               R17, R22 = open (0603)
                                                                                                                T1, T2, T2A = open
C1                            Refer to the ADL5320 datasheet for the exact position according to the frequency  R17 = open (0603)
R1
R2                            AC-coupling capacitor connects ADL5375 RF output to MOD_OUT RF connector or to    R20, R21 = open (0402)
                              ADL5320 RF input                                                                  R22 = 0  (0603)
                              Resistor connects ADL5375 RF output to MOD_OUT (AMP_IN) SMA                       T1 = TC1-1-43A+ or
                              To check ADL5375 performance itself, a 0  should be inserted at R1 and open R2.   T2 = 3600BL14M050 or T2A =
                              To check ADL5320 performance itself, a 0  should be inserted at R1 and R2         5400BL15B050
                              Resistor connects ADL5375 RF output to ADL5320 RF input                           Tuning for 1805 MHz to
                                                                                                                2170 MHz
U1                            ADL5375 quadrature modulator                                                      C100 = 0.5 pF (0402) C101 =
U2                            SOT-89 RF driver amplifier                                                        1.5 pF (0402)
L1                            DC bias Inductor                                                                  C1 = 100 pF (0402)
C2, C3, C4, C5, C9, C10, C11  Power supply bypassing capacitors
                                                                                                                R1 = open (0402)
R13                           Resistor to share power supply between the ADL5375 and the ADL5320. To turn
                                                                                                                R2 = 0  (0402)
                                                                                                                ADL5375-05 or ADL5375-15
                                                                                                                ADL5320
                                                                                                                L1 = 15 nH(0603)
                                                                                                                C2, C3 = 100 pF (0402)
                                                                                                                C4, C5 = 0.1 F (0402)
                                                                                                                C9 = 10 F (1206)
                                                                                                                C10 = 10 nF (0603)
                                                                                                                C11 = 22 pF (0603)
                                                                                                                R13 = 0  (0603)

                              on the ADL5320, a 0  resistor should be installed in this location.

                                                                   Rev. C | Page 31 of 36
ADL5375                                                                                                    Data Sheet

                  Figure 76. Evaluation Board Layout, Top Layer             Thermal Grounding and Evaluation Board Layout

                                                                            The package for the ADL5375 features an exposed paddle on
                                                                            the underside that should be well soldered to a low thermal
                                                                            and electrical impedance ground plane. This paddle is typically
                                                                            soldered to an exposed opening in the solder mask on the
                                                                            evaluation board. Figure 78 illustrates the dimensions used in
                                                                            the layout of the ADL5375 footprint on the ADL5375 Evaluation
                                                                            Board (1 mil. = 0.0254 mm).

                                                                            Notice the use of nine via holes on the exposed paddle. These
                                                                            ground vias should be connected to all other ground layers on
                                                                            the evaluation board to maximize heat dissipation from the
                                                                            device package.

                                                                                                                                                                 12 mil.

                                                                                                  25 mil.  23 mil.

                                                                                                                    82 mil.

                                                                 07052-127

                                                                                                                            12 mil.07052-046

                                                                                                                      19.7 mil.
                                                                                                                            98.4 mil.
                                                                                                                            133.8 mil.

                                                                            Figure 78. Dimensions for Evaluation Board Layout for the ADL5375 Package

                                                                            Under these conditions, the thermal impedance of the ADL5375
                                                                            was measured to be approximately 30C/W in still air.

                                                                 07052-128

Figure 77. Evaluation Board Layout, Bottom Layer
                                                                          Rev. C | Page 32 of 36
Data Sheet                                                                                                                       ADL5375

CHARACTERIZATION SETUP

                        AEROFLEX IFR 3416                              RF                         ROHDE & SCHWARTZ
            250kHz TO 6GHz SIGNAL GENERATOR                           OUT                        SPECTRUM ANALYZER

                      FREQ 1MHz LEVEL 0dBm                                                          FSU 20Hz TO 8GHz
                           BIAS 0.5V GAIN 0.5V                                        LO
                           BIAS 0.5V GAIN 0.5V

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

                                      90       I                  Q  0

            AGILENT 34401A
              MULTIMETER

                           0.194 ADC                                  IP MOD             MOD TEST SETUP
            VPOS +5V                                                              LO  OUTPUT

                      AGILENT E3631A                                  IN
                       POWER SUPPLY
                 5.000 0.194A                                         QP
                                                                                OUT

                                                                      QN

                                                                      VPOS GND

              6V     25V                                                                                             07052-049

            +    + COM

                                           Figure 79. Characterization Bench Setup

The primary setup used to characterize the ADL5375 is shown                The majority of characterization for the ADL5375 was performed
in Figure 79. This setup was used to evaluate the product as a             using a 1 MHz sine wave signal with a 500 mV (ADL5375-05)
single-sideband modulator. The aeroflex signal generator supplied          or 1500 mV (ADL5375-15) common-mode voltage applied to
the LO and differential I and Q baseband signals to the device             the baseband signals of the DUT. The baseband signal path was
under test (DUT). The typical LO drive was 0 dBm. The I-channel            calibrated to ensure that the VIOS and VQOS offsets on the baseband
is driven by a sine wave, and the Q-channel is driven by a cosine          inputs were minimized as close as possible to 0 V before
wave. The lower sideband is the single-sideband (SSB) output.              connecting to the DUT. See the Carrier Feedthrough Nulling
                                                                           section for the definitions of VIOS and VQOS.

                                                   Rev. C | Page 33 of 36
ADL5375                                                                                                             Data Sheet

                    TEKTRONIX AFG3252
                       DUAL FUNCTION

         ARBITRARY FUNCTION GENERATOR

                                                                                    AEROFLEX IFR 3416
                                                                       250kHz TO 6GHz SIGNAL GENERATOR

         CH1 1MHz                    CH1 OUTPUT                        LEVEL 0dBm                        RF
                AMPL 500mV p-p             CH2 OUTPUT                                                   OUT
                PHASE 0

         CH2 1MHz
                AMPL 500mV p-p
                PHASE 90

                               0    IQ                90                                                  LO
               AGILENT E3631A
               POWER SUPPLY                  SINGLE-TO-DIFFERENTIAL
                                                     CIRCUIT BOARD
         5.000 0.350A
                                     MOD TEST RACK
                                                             Q IN AC

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

                                                       VPOSB VPOSA IN               IN

                                                       AGND IN1   IN1               QP                      OUTPUT
                                                                                            OUT
                            +5V 5V                         VN1 VP1
               VPOS +5V                                                             QN GND
         AGILENT E3631A                                I IN DCCM       QP           VPOS
         POWER SUPPLY
                                                       I IN AC         QN

                                                                                    ROHDE & SCHWARTZ
                                                                                    SPECTRUM ANALYZER

                                                                                       FSU 20Hz TO 8GHz

         0.500 0.010A

         6V              25V
         +              + COM
                                                                                                        RF
                                                                                                        IN

              VCM = 0.5V                                                                                            07052-050
         AGILENT 34401A

           MULTIMETER

         0.200 ADC

                         Figure 80. Setup for Baseband Frequency Sweep and Undesired Sideband Nulling

The setup used to evaluate baseband frequency sweep and                     (ADL5375-05) or 1500 mV (ADL5375-15). Undesired sideband
undesired sideband nulling of the ADL5375 is shown in Figure 80.            nulling was achieved through an iterative process of adjusting
The interface board has circuitry that converts the single-ended            amplitude and phase on the Q-channel. See Sideband
I input and Q input from the arbitrary function generator to                Suppression Optimization section for a detailed description on
differential I and Q baseband signals with a dc bias of 500 mV              sideband nulling.

                                                            Rev. C | Page 34 of 36
Data Sheet                                                                                                                                          ADL5375

OUTLINE DIMENSIONS                                                     4.10                   0.30                      PIN 1
                                                                       4.00 SQ                0.25                      INDICATOR
                                                              PIN 1    3.90                   0.18
                                                     INDICATOR                                                               2.65
                                                                     TOP VIEW   0.50         19                  24          2.50 SQ
                                                             0.80               BSC       18                         1       2.45
                                                             0.75
                                                             0.70                                       EXPOSED
                                                     SEATING                                               PAD
                                                        PLANE
                                                                                          13                        6

                                                                                0.50      12                     7      0.25 MIN

                                                                                0.40          BOTTOM VIEW

                                                                                0.30                    FOR PROPER CONNECTION OF
                                                                                                        THE EXPOSED PAD, REFER TO
                                                                                  0.05 MAX              THE PIN CONFIGURATION AND
                                                                                  0.02 NOM              FUNCTION DESCRIPTIONS
                                                                                                        SECTION OF THIS DATA SHEET.
                                                                                    COPLANARITY
                                                                                            0.08

                                                                                0.20 REF                                              04-12-2012-A

                                                                             COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-220-WGGD.

                                                                     Figure 81. 24-Lead Lead Frame Chip Scale Package [LFCSP_WQ]
                                                                                  4 mm 4 mm Body, Very Very Thin Quad
                                                                                                     (CP-24-7)
                                                                                       Dimensions shown in millimeters

ORDERING GUIDE              Temperature Range                        Package Description                                          Package Option    Ordering Quantity
                            -40C to +85C                           24-Lead LFCSP_WQ, 7" Tape and Reel                           CP-24-7           1,500
Model1                      -40C to +85C                           24-Lead LFCSP_WQ, Waffle Pack                                CP-24-7           64
ADL5375-05ACPZ-R7                                                    Evaluation Board
ADL5375-05ACPZ-WP           -40C to +85C                           24-Lead LFCSP_WQ, 7" Tape and Reel                           CP-24-7           1,500
ADL5375-05-EVALZ            -40C to +85C                           24-Lead LFCSP_WQ, Waffle Pack                                CP-24-7           64
ADL5375-15ACPZ-R7                                                    Evaluation Board
ADL5375-15ACPZ-WP
ADL5375-15-EVALZ

1 Z = RoHS Compliant Part.

                                                                                Rev. C | Page 35 of 36
ADL5375                                                                                                         Data Sheet
NOTES

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                                                                      D07052-0-7/13(C)

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