MC1496技術參數(shù)DOC

1、MC1496/MC1496B平衡式調(diào)制解調(diào)器這類器件用于輸出電壓是輸入電壓（信號）和轉換電壓（載波）乘積場合。典型應用包 括抑制載波調(diào)幅，同步檢波，F(xiàn)M檢波，鑒相器。更多的應用信息請參照 ON半導體公司AN531 的應用手冊。特性極佳的載波抑制性能-65 dBhp 0.5 MHz-y）dBryp lOMHz增益和信號處理可調(diào)高共模抑制比典型值為-85dB器件內(nèi)部含有8個三極管多種封裝形式14P DIP-14P SUFFIXCASE G4GSOIC-14D SUFFIXCASE 751APIN CONNECTIONSSgnal InpiA T Qani/tijusl 2_ GaifiMjusi

2、叵 Signal Inpil TBias |&Oi/tpiA |T iwT 電AW&llA i)r SDDHH右 I(*1JD W1niH廠 IlliFigure 2, Suppressed Carrier 5p電ctrutntoL. -no 1J9u-L1 i(f 1 500 We M *11-4Figure 4. Atriplitude-Moduiation spectrumFigure 2. Amplitude Modulation Output Waflform極限參數(shù)（如無特別說明，測試溫度為25 C）RatingSymbolVakieUnitApplied rt5l|56(V6-V

3、S, VlO-VtV12-V8. V12-V10, VS-V4. Va-Vt V10-V4, V6-V10, V2-V5. V3-V5)iV30VdcCWremtiall Hn(xit SignalVS-V10V4-V1+50 土15 + I5RJVdcManimunn Bias CurrentkID2Ttiernial Resislance, Juriction-to-Air Plastic Dual In-Line PackageRjja100c/wOperating inbiefit lefncerature RarweMC1496MC1496BTa0 to *70 -40(0 + 12

4、5Storage Temperature Range-65IQ +150pElscimstaDc Disrhaige Sensrtrjity (ESD) Human Body Model (HGM) Machr& bkidel (MM)ESD2D00400V超過極限參數(shù)可能會造成器件永久性的損壞。電氣特性（測試條件：（比L 12他堤一印叫加出訂0皿血尺訂.9也尺=1也訂|珊憶丁謝，如無特別說明，所有的輸入輸出均為單極性。）CharacteristicFI9.NoleSymbolMlnTypMaxuiirtCamef FeedtJi roughVq = GO mVma sin wave and=

5、 1.0 kHzoffset adjusted to zerofc = iQ MHzVc = 300 rnVpp squaw waveoffset adjusted to zero龜=1kHzoffset not= 1.0 kHz1比FT一40140D.D4042D0(iVrms mVmnsGamer Suppressionfs = 10 kHz, 300 mWnsf u = 500 kHz, 60 mViTTK sine wavs fu = 10 MHz, GD mVmna sine wave52Ves4D6550dBkTran遜jnvttance Gandwidtti (Magnitude

6、= 50Q)Carrier hpul Port, % = 60 mVmns sine wa蛇 fs = l.Q kHz, 300 mVrms sine waveSignal Inpul Pent, = 3D0 rmVrms sjne wave |Vc| =D.Vdcaa抽3陽一30080MHzSignal Gain (Vj= 100 mVrms, f = 1.0 kHz; |0.5 Vdc)10&32.63.WVSingle-Ended Input Impeciance. Signal Port, f = 5.0 MHz Parallel Input Resistance Parallel I

7、nput Capacitance6%2002.0to pFSingle-Ejxted Output ImpedarKe. (= 10 MHi Parallel Ou (pot Resistance Parallel Oulpul Capautaice6P405.0邁Inpul Bias Cur reii(t,11 + 14. ,113 + nobS 5 W 57Ib5 lac12123030Inpul Offset Orrent Ls = 11-14.1皿=1貫-HO7lul007077070Average Tenfraiure Coefficient erf Input Offset CMn

8、efit (Ta=+125P7ITSI2D一TCOutput Offset Current (16-19)7*lll1480pAAvsrage Tempffraiure Coefficient of Output Offsel Current (Ta= -5&Cto+12&07|TC,|90Common-Mode (nptil Swing, Signal Ptutfj = 1.0 kHz94CMV5.0VppComrnon-Mode Gain, Signal Port, fs = 1 0 hUi |Vcl= 0 5 Vdc9一ACM-65一dBCommon-Mode Ckiiesftt Out

9、put Vshage6 or Pin 3)10一J、ao一VppDifferenftial Output Voltage Swing Capabilityla一J0D一VppPower Supply Curnent 16 +1121147GlucIee2.D3.04.050mAdcDC Power Dissipation76Pd33-mW基本操作信息0）。5中的R1）。載波饋通是指輸出電壓信號中未調(diào)制的載波（信號電壓為空載波由差分放大器中的電流來平衡（通過偏置電阻調(diào)節(jié)，圖載波抑制載波抑制是指每個邊帶的載波輸出與信號電壓的比值。載波抑制與輸入的載波等級有很大關系（如圖22所示），低等級的載波不能

10、夠使上部開關器件完全導通，致使信號增益降低，由此減少載波抑制。 較最優(yōu)載波等級較高的載波信號會引起不必要的器件與電流的載波饋通，并導致載波抑制降低。MC1496的最優(yōu)載波輸入信號是60mV有效值的正弦波，頻率在 500KHZ附近，在調(diào)制中推薦使用此載波信號。載波饋通依賴于信號波的電壓等級V S。所以輸入電壓信號大的時候載波抑制可以最小化，但是在輸入三極管對前必須添加線性操作部分，否則在器件的調(diào)制信號輸出端會出現(xiàn)畸變，會與載波抑制混淆。此時需要在輸入信號幅值端加裝上拉限定（參看圖20）。最優(yōu)的載波等級在圖22中給出，此時可以得到較好的載波抑制以及最小的虛假邊帶。在高頻線路中，為了減小載波饋通，電

11、路的布局分配就顯得極其重要了。為了抑制載 波輸入和輸出通路的耦合電容，有必要添加屏蔽。Rl26 mVl5(mAJM = 0.5 Vdc),，這樣形成信號增益和最大輸入電壓等級 低頻時的信號增益為-気曲已乜為了使上部三極管開通和兩個三極管關斷，需要直流偏置 一個柵型差分放大器。線性操作需要輸入信號低于RE電流要小于I5。Vs W 15 Re (Volts peak注意：在圖10的電路中Vs的最大輸入峰值為1.0V。共模擺動共模擺幅是兩個差分信號放大器基極間的電壓，這種擺動隨具體電路和偏置條件而改 變。能量消耗集成電路中的能量消耗 PD應按照每個端口的電壓電流乘積來計算，例如超12 = V6,巧=

12、16 = 112，并忽略基極電流時Pd = 2 5 (V6 -+ 15)5 - V14 (此處的下標代表引腳標號)。設計方程式以下是部分設計方程式(在其他電源和信號輸入條件下)操作電流內(nèi)部偏置電流由5腳設定。假設15 = 16 = 112,對所有晶體管1r (V6, VI2) - (Vg VI0) 2 Vdc30 Vdc 王 i(V& VIO)- (VL 書2.7 Vdc30 Vdc (VL V4)- CVR 2.7 Vdc前述所有的前提是基本滿足：V6 = V12, V8 = V10, VI = V41.0mA進入引腳1,4, 8,10的偏置電流是三極管的基極電流在外部偏置被設計為不小于 時

13、可以忽略。傳輸帶寬 載波的傳輸帶寬是器件的3dB帶寬，由下式確定：_ 1。(each sideband) I _ Y21C Vg (signal) 1% _信號的傳輸帶寬是器件的3dB帶寬，由下式確定：乂 (Signal)irj (Signal) I 個歹呂ET Nc = 5Vdc, %-0耦合電容和旁路電容圖5中的電容C1、C2在載波頻率附近的阻抗最好為 50 Q。信號輸出單邊帶或雙邊帶的信號是從引腳6和引腳12引出。圖11畫出了輸出信號與調(diào)制信號和載波之間的關系。負電源VEE只能是直流電，在VEE間插入RF可以提高內(nèi)部電流源的穩(wěn)定性。信號端口的穩(wěn)定性在輸入阻抗為某些值的時候會產(chǎn)生震蕩。此時

14、要在輸入引腳前添加 RC濾波網(wǎng)絡，以此來減少震蕩的Q值。NN510Signal Input 廠 (Rirei and 4)qp 10lpF在交變信號輸入的情況下可以采取在引腳 輸入電流的漂移會引起載波抑制的降低。1、4前串聯(lián)1 OkQ.的電阻。在這種情況下,21TEST CIRCUITS1.0k *AV-1.0k -wv-51Vccuvdc-4CanierI訕婦嚴 比* y 1Vs * Modulattfi Sign詛 hputCl丄0.1 |iF TMC1496lOIki 10k：&1SGlkfiTT _Carrier NJ I51G1125門-ao VdcVeeFigure 民 Carri

15、er Rejection and Supprssion +VaR = 1.ak.riaMC143S*-aovtt56.ekNOTE: Shielding 1.0 k01 10 10t FREQUENCY 恫 HzFigure 17. Signal-Pcrt Frequency Response= 曇曇,SS55i：imFigure 1B carrier suppression versus Frequency乃憶 囚 M 晞 MM MH學arru工呈w mo鬲衛(wèi)暫jnsNS55S.I irTHHBii05 ijOso 10fc. CARRIER FREQUENCVlHHz)Figure 19.

16、 carder Fadt hi roughversus FrequencyISsl5g1lO Q QQQ OOCOQ 12 3 4 5 & 78 rasQtlvaa羽 S23Oss Mens Nassldn5Figure 2Q. Sideband Harmonic suppression versus Input Sianal LevelJ/3fa-3一 Vs，INPUT SIGWALAHPUIUDE EMfbto w 卻 和 ffl raftFigure 22. Carrier Suppression versus Carrier Input LevelRE值。12* 小Carnet I A

17、IM 時MocLiaftngSignalInfHit(Pn nurlHrs504 per G pack確Figure 23. Circuit SchematicuTAj1,km T51IJI2曲砰盤-O6loU iflk Hsi iMY3：引C14MC14S6Q-12低$礎liFJ_* 書 QWC = YeeFigure 24. Typical Modulator CircuitCaiierNuifc，CARWER FREQUENCY (MHz)Figure 21. Suppression of Carrier HarmonicSidebnfds versus Carrier Frequenc

18、y操作信息MC1496勺集成調(diào)制電路如圖 23所示。輸出集電極連至一起以平衡乘法集成電路內(nèi)部含有由雙電流源驅動的上部差分放大器， 器的輸入電壓，這樣輸出信號就是輸入信號乘積的常數(shù)倍由對線性直流模擬乘法器的數(shù)學分析可知：輸出信號的范圍僅包含輸入信號頻率的和與差兩部分。所以 MC1496可用于調(diào)制器、混頻器、乘法器、倍頻器以及其他的需要類似信號 特征信號輸出的場合。 低倍差分放大器的發(fā)射極連至芯片的引腳，以便外接發(fā)射極電阻。樣，在芯片的輸出端同樣需要外接負載電阻。信號等級上部的嵌入式差分放大器可工作與線性區(qū)和飽和區(qū)，下部的差分放大器在大多數(shù)情況 下都工作于線性區(qū)。當輸入信號都為較低等級的時候，輸出

19、將包括輸入信號的共頻和差頻部分，輸出信號 的幅度是輸入信號幅度績的函數(shù)。當輸入的載波信號是較高等級并且調(diào)制信號輸入端工作與線性區(qū)時，輸出信號將包括 調(diào)制信號的差頻、共頻信號和載波的基波與其奇數(shù)倍的諧波信號。輸出信號幅度是輸入信號的常數(shù)倍，載波信號的幅度變動一般不會在輸出信號中體現(xiàn)出來。差分放大部分的線性信號處理能力已被很好地界定出來。在發(fā)射極不惡化的時候，輸 入信號的線性操作范圍可達到25mV由于上部差分放大器的發(fā)射極在芯片內(nèi)部連在一起，這使載波輸入在任何情況下都能滿足。下部的差分放大器需要外接發(fā)射極電阻，他的線性信號處理范圍可由用戶設定。最大 的線性信號輸入范圍由下式?jīng)Q定V = 05) (R

20、e) volts peak.由此式可計算出在一定輸入電壓下的電壓增益和輸出頻率的關系Table 1. Volume Gain and Output FrequenciesCarrier Input SIgridl Pc)AppfOkimal UQliag& GainOutpHJft Signal Freqii&ricy(sLcw-level deTc 紳E *編）（和High-leyel deRl Re +Lo*-lev6l acR|_ Vtrnis)2月() (Re十如士 MlHigh-level ac0.637 R|_ Re +兀土仙師c土fm 2.3.4.5.6.7.Lew-level

21、Modulating Signal, assurried in all cases. ts Garner Input訓hen ttie otitpul sigrtal contains muHiple 冋uenoes, The gan expriessKxi given is w the oirtptK amplitude ofMch of lhe two desired outputs, fc + fru 日nd R - fw-All gain expressions ars for a sirgle-ended outpul For a diff&mntial CKJlput ooruic

22、ticn, niulliply gchby Imj.Rl = Load resistance.Re = Emitter resislanee between Pins 2 and 3.= Transisto* dyrarrit emiflef resistance,訓 2 于U jemwK = eohzmanns Consianl T =怕m沖ature in degrees Kelvin, q = lhe charge w sri eleotrw8.設計者常常關心的是 MC1496從輸入端到輸出端的增益常量。這個增益常量只有在下部,MC1496 在的差分放大器工作與線性區(qū)時才有效，這個條件在

23、一般情況下都能夠滿足。如前所述，上部的差分放大器可以工作與線性狀態(tài)，也可工作于放大狀態(tài)低等級的調(diào)制信號和如下載波信號時的近似增益表達式已經(jīng)給出：(1)低等級直流(2)高等級直流(3)低等級交流(4)高等級交流這些表達式在表1中給出。應用信息MC1496最基本的應用是 雙邊帶抑制調(diào)制，此應用的電路在前頁已經(jīng)給出。在某些應用中，MC1496可能應用于直流供電而非雙端供電。圖25所示為在12V單電源供電情況下的平衡式調(diào)制設計，此電路的工作效果接近于雙端供電的調(diào)制。AM調(diào)制圖26所示是一個低修正的調(diào)制電路。:?） 。27的修正。乘法探測器器MC1496可以做成極好的 SSB乘法探測器（如圖 28）。這

24、種乘法器的靈敏度為 3uV,在有9.0MHz的中間級操作時的動態(tài)范圍為 器是整個高頻范圍的寬帶探測器。在中間級的頻率接近50KHZ時，8腳和從載波抑制到AM的轉換操作需要載波的空分壓適應輸出端正確的載波插入 但是圖26中空載波抑制電路調(diào)節(jié)范圍不夠大，所以載波調(diào)制電路需要作如圖90dB。此探測 10腳的電容應當 由O.luF增加到I.OuF，同時在12腳的輸出濾波也要修正為特定的中間頻率和音頻放大器 輸入阻抗。在MC1496的實際應用中，弓I腳 2和3之間的發(fā)射極電阻需要根據(jù)所需增益、靈敏度和 動態(tài)范圍來調(diào)節(jié)。這個電路也可以用于 AM檢波：載波信號送入載波輸入通道，AM信號輸入到SSB輸入通道。

25、載波信號可由中間級頻率信號產(chǎn)生, 將會使上部的差分放大器處于飽和狀態(tài)。亦可由其自身產(chǎn)生。載波信號引入或者不引入調(diào)制，如果載波信號被調(diào)制，推薦使用300mV有效值的輸入信號等級。雙平衡混頻器在有調(diào)諧窄帶或寬帶輸入輸出網(wǎng)絡時 的自激信號幅值最好有效值為100mVMC1496可用作雙平衡混頻器。弓I入載波輸入通道 圖29所示為一個寬帶輸入，調(diào)諧輸出的混頻器電路。倍頻器MC1496將用作倍頻器。圖30和圖31分別在MC1496的兩個輸入端輸入同樣的信號時, 是低頻倍頻器和高頻倍頻器電路。鑒相和FM檢測MC1496可用作鑒相器。高等級的信號引入兩個輸入端，當輸入信號的頻率相同時MC1496的輸出會是兩個

26、輸入信號相位差的函數(shù)。運用鑒相器的原理可以做成 相位按照頻率的函數(shù)變化，這樣,FM檢測器，調(diào)諧電路需要加至一個輸入端，使輸入信號的 MC1496的輸出就會成為輸入信號頻率的函數(shù)。典型應用電路lAkr? 筋pF芾 CanMIn凰 J嘆7 eOiinWms* 3Signal Inpit 10 pF aOOmWms 15 V820 di pF1.3 kMC146jotKufJ)3.0 kD関0.1 liFOlitpuliSiIQlliCarlier 創(chuàng)刃klark1心k42*151比鮎苗1啊廣ModulatrigSignalI叩ut7501測帛Ijssj*loa ?1DD 吉和1 (if51 51

27、uTAdfJSi101WfFigure 25- Balanced ModulaTor )12 Vdc Single Supply)I 護s_Jhr19ktf 15$6JSk 畑 i-0.0 vac -Vi比 iD.l uF Canief )* ll|Xlt 暑 Vs ModulalHigS砂IInpul1k vccrg: 玄*茫1講恵或匹鳥盤疑器 二e *1.0 k5151可10 k?1Qk50kHl tCunerNLlI12Figure 26.陰1的&兇 Modulator-De modulatorIjQkCarter Input300m 并 ms*SSe Inpul1.3 kinr 451

28、0.1 piFTD.1 fiF10kMCW63;Dk剛5ne H 機045_衛(wèi)圾亠-pF古站Figure 7. AM Modubtor CircuitFinure 2S, Product Detector(12 Vdc Single Supply)1.0 kIVAzlOMIpf 応-Ti 如股X !Ir(ilOfnVtnAF Input51MC14W評RFC100 pl0.01911 MHz mpul 址=旳-400 pFIrput 15 miiBLI *44 Tuma AWG I4o. 23 Eh日rusted Wn” Wound OTi MiciiometBia T齊le Y ibrokJ

29、 Core10110 k3.9 kMC14%100 5100 叫JrOutf12I pjkisFiflure 30. Low-Frtquency DoublervccFigure 29. Doubly Balinced Mixer (BroddbAnd Inputs, 9,0 MHz Tuned Output)-a.ovdcFigure 31. 150 to 300 MHz DoublerViJ?Frequanqi Baiancfl Moduialjr Speciium DEFINITIONSfc居ftTSCarnet FindamefTtal hAodu atln$ Signal Funda

30、mHrftal Camtr Sidebench忙土砸nfc 土 nfsFuFKlafinenital Carrier Side bard lianrioniu Carrtor narmomcsCarrier Harmonic SdAbandbORDERING INFORMATIONDeviceP ackigeShippingMCl49eDSOIC-1455 Lkiits/RailMC1496DR2SCrtC-H2500 Taps A ReelMC1496DR2GSOIC-W (Pb-Free)200 Tape & ReelMC1496PPOIP-1425 LMits/RailMC1496PGP

31、OlP-14 (Pb-Free)25 Lolita/RailMC1496P1PDIP-1425 kHts/RailMCl45eBDSOIC-145S Es/RailMC1496BDR2SOIC-142500 Tape 袞 ReelMC1496BPPDIP-1426 Units/FLailtFor imfi&miation 苗 tape and reel speofiraliws. including pan orientaticin aid Ope siz. please refer to wr and Rl Packaging Specifications Broctiure, HRDflO

32、 11/D.PDIPT4卩 SUFFIXCA韭 G4GMARKING DIAGRAMSAWLVYYWWSOIC-14D SUFFIXCASE 751A14141414H H H H H H HH H H H H H HA A A A A A AA A A A A A AMC1496DMC14S6BDLMC14S6PL MC1496BP AWLYWQ AWLYWpo AWLYYWWp AWLYYWWu u u u u u uu u u u u u uV V V V V VV V V V V w1111=Assembly Location=Wafer Lot=Year=Work WeekPACKA

33、GE DIMENSIONSEETeuiweFUMEu ,7rrirmrHRCDZBZBZHZH7 G *-PtmSOIC-14D SUFFIXPLASTIC PACKAGECASE 751A-03ISSUE FH145。-I owewiONhCAciftjeAwtwopertwis VH5U h程屯 CDNTRDtlJU UriSiSiOH: ULLAIETE電3 CweNEKMAJVJOGHMOTlNCUlK UODPTtOTTUSOIt MMHUU UO LB PHOWJaCHOLlS V14Xq PERSE樂 OVENSOfJOHESiCTw口 UKHVi卻 PimwaON. UilNWBtEDAUHAn PAcrrmsoN MOI be m is 加萍 fialI HE xffiSS 0 TK DMe媳 府 UAWIM *任 WLODWmOHHJUETERSCWSHUKHUAXA&7古a 07asMa 1UD l$7g11fi/ijn mF20|J50JI4 11 aMfl12TBSC4jH0JaiBa裁a oraarmIDa2iomD 09IIfl 口7*滬F他a 2uH悝5054MIQfoEH9EATHQ HJUiEPDip-eP SUFFIXPLASTIC PACKAGE