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SKY42068

器件型号:SKY42068
厂商名称:Skyworks
厂商官网:http://www.skyworksinc.com
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器件描述

400-1000 MHz High Dynamic Range Active Mixer

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SKY42068器件文档内容

PRELIMINARY DATA SHEET

SKY42068: 400-1000 MHz High Dynamic Range Active Mixer

Applications                                                                               Description

GSM/EDGE/CDMA/AMPS/TETRA                                                                 The SKY42068 is an integrated, high-dynamic range low-noise
Mobile radio systems                                                                     receiver down converter. It includes a double-balanced active
Industrial, Scientific, Medical (ISM) band applications                                  mixer, Local Oscillator (LO) amplifiers, and dual LO inputs
                                                                                           selected by an external switch interface. The LO switch function is
Features                                                                                   managed using an externally controlled CMOS-compatible
                                                                                           interface.
High, 3rd Order Input Intercept Point (IIP3) mixer
Wideband RF input frequency range (400 to 1000 MHz)                                      The 20-pin Quad Flat No-Lead (QFN) device package and pinout
CMOS-compatible control interface                                                        are shown in Figure 1. Figure 2 shows a functional block diagram
+5 V supply operation                                                                    for the SKY42068.
40 C to +85 C operating range
Supports frequency hopping applications                                                                Skyworks offers lead (Pb)-free, RoHS (Restriction of
QFN (20-pin, 5 x 5 mm) Pb-free package (MSL3, 260 C per                                               Hazardous Substances) compliant packaging.

  JEDEC J-STD-020)

          VDD  GND  NC   NC   GND

          20 19 18 17 16

  LO_1 1                           15 NC                                                         RF  RF Balun
   GND 2                           14 NC
LO_SEL 3                           13 NC
   GND 4                           12 IF+
  LO_2 5                           11 IF

                                                                                           LO_1                                                        IF

          6 7 8 9 10

          GND  GND  RF+  RF  GND                                                              LO_2
                                                                                     S326
                                                                                           LO_SEL
Figure 1. SKY42068 Pinout 20-Pin QFN
                  (Top View)                                                                                                                                                                                                                                                                                                         S325

                                                                                                             Figure 2. SKY42068 Block Diagram

Skyworks Solutions, Inc. Phone [781] 376-3000 Fax [781] 376-3100 sales@skyworksinc.com www.skyworksinc.com

103210C Skyworks Proprietary and Confidential information Products and Product Information are Subject to Change Without Notice August 23, 2006                                                                                                                                                                                      1
PRELIMINARY DATA SHEET SKY42068 ACTIVE MIXER

Table 1. SKY42068 Signal Descriptions

   Pin #               Name                   Description                Pin #   Name                       Description
                                                                                          Negative IF output
   1            LO_1            Local oscillator 1 input                 11 IF           Positive IF output
                                                                                          No connection
   2            GND             Ground                                   12 IF+           No connection
                                                                                          No connection
   3            LO_SEL          Select control for LO_1 and LO_2         13 NC            Ground
                                                                                          No connection
   4            GND             Ground                                   14 NC            No connection
                                                                                          Ground
   5            LO_2            Local oscillator 2 input                 15 NC            Supply voltage

   6            GND             Ground                                   16 GND

   7            GND             Ground                                   17 NC

   8            RF+             Positive RF input                        18 NC

   9            RF             Negative RF input                        19 GND

   10 GND                       Ground                                   20 VDD

Table 2. SKY42068 Absolute Maximum Ratings

                     Parameter                     Symbol          Minimum       Typical  Maximum                                                                      Units

   Positive DC power supply             VDD                                               5.5                                                                          V

   Power dissipation                    PD                                                1.7                                                                          W

   Input power                          PIN                                               22                                                                           dBm

   Thermal resistance                   RTH                                      25                                                                                    C/W

   Operating case temperature           TOPR                       40                    +85                                                                          C

   Storage case temperature             TSTG                       40                    +125                                                                         C

   Note: Exposure to maximum rating conditions for extended periods may reduce device reliability. There is no damage to device with only one parameter set at the limit and all other
            parameters set at or below their nominal value.

Table 3. SKY42068 Recommended Operating Conditions

                     Parameter                     Symbol          Minimum       Typical  Maximum                                                                      Units

   Positive DC supply voltage           VDD                        4.75          5.0      5.25                                                                         V

   Power dissipation                    PD                                       1.1                                                                                   W

   Operating case temperature           TOPR                       40                    +85                                                                          C

Functional Description                                                      Electrical and Mechanical Specifications

The SKY42068 consists of a high dynamic active mixer, LO                    Signal pin assignments and functional pin descriptions are
amplifiers, and a selectable LO input. The SKY42068 was                     described in Table 1. The absolute maximum ratings of the
specifically designed to meet the needs of high performance                 SKY42068 are provided in Table 2. The recommended operating
receivers.                                                                  conditions are specified in Table 3 and electrical specifications
                                                                            are provided in Table 4.
The mixer shares two independent LO signals, LO_1 and LO_2,
that are selected using a common CMOS-compatible control
signal. With this ability, the device can be used in applications
where frequency hopping is required.

                      Skyworks Solutions, Inc. Phone [781] 376-3000 Fax [781] 376-3100 sales@skyworksinc.com www.skyworksinc.com

2               August 23, 2006 Skyworks Proprietary and Confidential information Products and Product Information are Subject to Change Without Notice 103210C
                                                                                           PRELIMINARY DATA SHEET SKY42068 ACTIVE MIXER

Table 4. SKY42068 Electrical Specifications
(voltage supply = +5 V, TC = +25 C, LO = 0 dBm, RF frequency = 900 MHz, IF frequency = 71 MHz, unless otherwise noted)

                  Parameter       Symbol  Test Condition                                   Min  Typical  Max                                               Units

RF                                                                                                                                                         MHz

RF input frequency                                                                         400           1000                                               dB
RF input VSWR (Note 1)                                                                                                                                      dB
                                                                                                1.5:1    2.0:1                                             dBm
                                                                                                                                                           dBm
Mixer (Note 2)                                                                                                                                             dBm
                                                                                                                                                           dBm
Conversion gain                                                                                 2.5                                                        dBc

Single side band noise figure                                                                   9.5                                                        MHz
Input IP3
                                          1 MHz tone spacing                                    36                                                         dBm
                                                                                                                                                            dB
RF to IF leakage (Note 3)                                                                       40
LO to IF leakage                                                                                                                                           MHz
Input 1 dB compression point                                                                   25
2x2 product suppression (Note 4)
                                                                                           +14  +17

                                                                                                70

Local Oscillator

LO input frequency (Note 5)                                                                450           1200
LO input VSWR (Note 1)
                                                                                                1.5:1    2.0:1

LO level input                                                                             5   0        +5
LO1 to LO2 isolation
                                                                                           40

Intermediate Frequency

IF output frequency                                                                        50            250

IF output VSWR (Note 1)                   IF = 50 MHz to 200 MHz                                1.5:1    2.0:1

Note 1: In a 50  system obtained with external matching components on input/output ports.
Note 2: Include RF balun and IF transformer losses.
Note 3: Measured with an RF input power of 10 dBm.
Note 4: Measured with an RF input power of 16 dBm.
Note 5: Use high side LO injection for RF frequencies below 500 MHz.

Evaluation Board Description                                                               3. Two external output bypass capacitors are required on the VDD
                                                                                              pin. The values of these capacitors will change with respect to
The SKY42068 Evaluation Board is used to test the SKY42068                                    the desired RF frequency. One capacitor should be used for
mixer performance. The SKY42068 Evaluation Board schematic                                    low frequency bypassing and the other capacitor for high
diagram is shown in Figure 3. Figure 4 displays the Evaluation                                frequency bypassing. Special attention should be given so that
Board layout. The Bill of Materials (BOM) is provided in Table 5.                             the smaller value capacitor does not go into self-resonance at
                                                                                              the desired RF frequency.
Circuit Design Configurations
                                                                                           4. The RF input must be driven differentially. A 1:1 impedance
The following design considerations are general in nature and                                 ratio balun is recommended with a center tap on the secondary
must be followed regardless of final use or configuration:                                    side that is a DC path to ground.

1. Paths to ground should be made as short as possible.                                    Mixer Testing Procedure

2. The ground pad of the SKY42068 mixer has special electrical                             Use the following procedure to set up the SKY42068 Evaluation
   and thermal grounding requirements. This pad is the main                                Board for mixer testing. Refer to Figure 5 for guidance:
   thermal conduit for heat dissipation. Since the circuit board
   acts as the heat sink, it must shunt as much heat as possible                           1. Connect the SKY42068 Evaluation Board (J1) to a +5 VDC
   from the mixer. As such, design the connection to the ground                               power supply using insulated supply cables. If available,
   pad to dissipate the maximum wattage produced to the circuit                               enable the current limiting function of the power supply to
   board. Multiple vias to the grounding layer are required.                                  250 mA.

                  Skyworks Solutions, Inc. Phone [781] 376-3000 Fax [781] 376-3100 sales@skyworksinc.com www.skyworksinc.com

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PRELIMINARY DATA SHEET SKY42068 ACTIVE MIXER

2. Connect a signal generator to the LO1 input port (J3). Set the                                  Package and Handling Information
   generator to the desired LO frequency at a power level of
   0 dBm, but do not enable.                                                                       Since the device package is sensitive to moisture absorption, it is
                                                                                                   baked and vacuum packed before shipping. Instructions on the
3. Connect a signal generator to the mixer RF input port (J7). Set                                 shipping container label regarding exposure to moisture after the
   the generator to the desired RF frequency at a power level of                                   container seal is broken must be followed. Otherwise, problems
   0 dBm, but do not enable.                                                                       related to moisture absorption may occur when the part is
                                                                                                   subjected to high temperature during solder assembly.
4. Connect a spectrum analyzer to the IF output port of the mixer
   (J6).                                                                                           The SKY42068 is rated to Moisture Sensitivity Level 3 (MSL3) at
                                                                                                   260 C. It can be used for lead or lead-free soldering.
5. Enable the power supply.
                                                                                                   Care must be taken when attaching this product, whether it is
6. Enable the LO signal.                                                                           done manually or in a production solder reflow environment.
                                                                                                   Production quantities of this product are shipped in a standard
7. Enable the RF signal and take measurements.                                                     tape and reel format. For packaging details, refer to the Skyworks
                                                                                                   Application Note, Tape and Reel, document number 101568.
8. If LO2 is desired, connect the LO signal generator to the LO2
   input port (J8) and pull the LO_SEL jumper (J2).

Package Dimensions                                                                                 Electrostatic Discharge (ESD) Sensitivity

Figure 6 shows the package dimensions for the 20-pin QFN and                                       The SKY42068 is a static-sensitive electronic device. Do not
Figure 7 provides the tape and reel dimensions.                                                    operate or store near strong electrostatic fields. Take proper ESD
                                                                                                   precautions.

   VDD             C5      C6                                                        X        X                                 1                   VDD
                   33 pF   1000 pF                                                                                              2
           J3
        LO_1 In  J2                                           20      19         18        17 16                           J1
   SMA                                                                                                               2-Pin Header
                       C3         L1        C2                   VDD     GND        NC        NC    GND
   VDD                DNI         0        33 pF

           J8              C1         C11                1 LO_1                                          NC 15 X
        LO_2 In                                          2 GND                                           NC 14 X
   SMA                     DNI        DNI                3 LO_SEL                                        NC 13 X
                                                         4 GND                                           IF+ 12
           J7                                            5 LO_2                   U1                     IF 11                                                         VDD
          RF In                                                               SKY42068
   SMA                     C9
                           12 pF                  C4                                                              3 TB2                  LB2                            J6
                                                33 pF                                                                   Balun           27 nH
                            L2                                                                                         TC4-1W                              LB4 IF Out
                           0          C10                                                                                  6                               0
                                      DNI
                                                                 GND     GND        RF+       RF   GND           2                                                            SMA

                                                              6       7          8         9       10                      4       CB8         CB6

                                                                                                                                   DNI  10 pF

                                                                                        6

                         LB1                        LB3                                                           1
                        12 nH                       0
                                                                              2
                 CB1                       CB7
                 DNI                       DNI                TB1                       3

                                                              Balun                                                            CB4                  CB5
                                                                                                                               1000 pF              33 pF
                                                         LDB31900M05C-417

                                                                              1

                                                         RB1                            4

                                                         5

                                                               CB2                         CB3
                                                              33 pF                        1000 pF

                                                                                                                                                                        S737

                                           Figure 3. SKY42068 Evaluation Board Schematic (900 MHz)

                 Skyworks Solutions, Inc. Phone [781] 376-3000 Fax [781] 376-3100 sales@skyworksinc.com www.skyworksinc.com

4                August 23, 2006 Skyworks Proprietary and Confidential information Products and Product Information are Subject to Change Without Notice 103210C
                                                           PRELIMINARY DATA SHEET SKY42068 ACTIVE MIXER

                                   J4

                                       CA1

         J3                          LA1                   J5

                         RA1           CA7            LA4

                           CA2       LA3 LA2 CA6
                 C1 CA3            TA1 CA4

                          C5                         CA8
                 L1 C6                            TA2

                   C11 C2                           CA5

                     C9

             J2                             TB2            J1

                            U1                   CB5
                 C10 C4

                              TB1                CB8
                     L2
                         CB3              CB4
                 C3      CB2         LB3 LB2 CB6

                         RB1           CB7

         J8                     LB1              LB4       J6

                                       CB1

                             J7

                 Component Placement

Top Layer                                                      Layer 2

Layer 3                                                        Bottom Layer
                                                                                                                   S739

Figure 4. SKY42068 Evaluation Board Assembly Diagram (900 MHz)

Skyworks Solutions, Inc. Phone [781] 376-3000 Fax [781] 376-3100 sales@skyworksinc.com www.skyworksinc.com

103210C Skyworks Proprietary and Confidential information Products and Product Information are Subject to Change Without Notice August 23, 2006  5
PRELIMINARY DATA SHEET SKY42068 ACTIVE MIXER

Table 5. SKY42068 Evaluation Board Component Values (900 MHz)

   Reference Designator      Quantity            Value                             Manufacturer                Part Number

   C1, C3, C10, C11, CA1,    24         DNI                           Murata                     LDB31900M05C-417
                                                                      Mini-Circuits              TC4-1W
   CA2, CA3, CA4, CA5, CA6,                                           Skyworks                   SKY42068-11

   CA7, CA8, CB1, CB7, CB8,

   J4, J5, LA1, LA2, LA3,

   LA4, RA1, TA1, TA2

   C2, C4, C5, CB2, CB5      5          33 pF

   C6, CB3, CB4              3          1000 pF

   C9                        1          12 pF

   CB6                       1          10 pF

   J1                        1          Two-pin header connector

   J2                        1          Jumper

   J3, J6, J7, J8            4          SMA connector

   L1, L2, LB3, LB4          4          0

   LB1                       1          12 nH

   LB2                       1          27 nH

   RB1                       1          5

   TB1                       1          1:1 (800-1000 MHz)

   TB2                       1          4:1 (3-800 MHz)

   U1                        1         

                                                                  Power
                                                                  Supply

                               Signal            LO1              VDD GND                        Spectrum
                             Generator                                                           Analyzer
                                                                           IF

                                                 LO2        SKY42068
                                                         Evaluation Board

                                        50                        RF

                                                                      Signal
                                                                    Generator

                                                                                                                                                                         S738

                                 Figure 5. SKY42068 Evaluation Board Mixer Testing Configuration

        Skyworks Solutions, Inc. Phone [781] 376-3000 Fax [781] 376-3100 sales@skyworksinc.com www.skyworksinc.com

6  August 23, 2006 Skyworks Proprietary and Confidential information Products and Product Information are Subject to Change Without Notice 103210C
                                                                                                                  PRELIMINARY DATA SHEET SKY42068 ACTIVE MIXER

                            5.00                     A                        0.20 Ref  C                                                 3.15 +0.10/0.15
                                        2.50               B             Seating Plane       0.02 +0.03/0.02
Index Area                                                                                                20 x 0.55 +0.10/0.10
(2.50 x 2.50)                                                                                                                                               1.575 +0.050/0.075
                                                                                                                                    0.65
                                                                                                                                                                       Detail A
                                                                                                                                                                      (4 places)

                                                     2.50                                                                                                   B         3.15 +0.10/0.15
                                                            5.00

                                                                                                                   Index Area
                                                                                                                  (2.50 x 2.50)

                                                                         0.90 0.10                                                                                            1.575 +0.050/0.075

                    0.15 C 2x                                            2x 0.10 C                    0.08 C 20x                               A
                                                                                                                                                      20 x 0.30 0.05
                               Top View                                                          3                                                          0.10 M A B C
                                                                                                                                                        0.05 M C
                                                                                      Side View
                                                                                                                                          Bottom View

                                                                                        1.30
                                                                                                0.65

All dimensions are in millimeters                                             Detail A                                                                                                        S745
                                                     Figure 6. SKY42068 20-Pin QFN Package Dimensions
                                                                                                                                                            1.75 0.10
                                                                   4.00  8.00                                     1.50 +0.1/0.0                                      5.50 0.05
                                         2.00 0.05                                                                                                                             12.0 0.30
       0.30 0.05                                                                                    1.50 Min                             A
R0.30 Max

                            5.25

1.10                                                          5.25                                                                        A

                                                                                                      0.25

               Section A-A

                                                                                                      R0.25

Notes:                                                                                                                                                                                  S379

1. Carrier tape: black conductive polycarbonate
   or polystyrene.

2. Cover tape material: transparent conductive PSA.
3. All dimensions are in millimeters.

                                                     Figure 7. SKY42068 20-Pin QFN Tape and Reel Dimensions

                    Skyworks Solutions, Inc. Phone [781] 376-3000 Fax [781] 376-3100 sales@skyworksinc.com www.skyworksinc.com

               103210C Skyworks Proprietary and Confidential information Products and Product Information are Subject to Change Without Notice August 23, 2006                                 7
PRELIMINARY DATA SHEET SKY42068 ACTIVE MIXER

Ordering Information                                   Manufacturing Part Number          Evaluation Kit Part Number
                                        SKY42068-11 (Pb-free package)             TW12-D761
                            Model Name
   SKY42068 Active Mixer

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