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HF-Praxis 10/2014

Bauelemente

Bauelemente Direktwandler-I/Q-Modulator erreicht Seitenbandund Trägerunterdrückung von über 50 dB Ein neuer, energieeffizienter I/Q-Modulator von Linear Technology ermöglicht batteriebetriebene Sender mit Arbeitsfrequenzen in den Bändern von 30 MHz bis 1,3 GHz und setzt Maßstäbe für geringen Energieverbrauch, hohe Seitenbandunterdrückung, geringes Trägerübersprechen und weiten Dynamikbereich. Der LTC ist ein I/Q-Modulator mit direkter Umsetzung, der für drahtlose Low-power-Applikationen entwickelt wurde, die direkte Modulation der differenziellen I- und Q-Basisbandsignale auf einem HF-Träger ermöglichen. SSB-Modulation oder Aufwärtsmischung mit unterdrücktem Seitenband lassen sich durch Anlegen von um Einige Leistungsmerkmale des LTC5599 Direktwandler-I/Q-Modulator mit geringem Stromverbrauch 90° verschobener Signale an die I- und Q-Eingänge erreichen. Die I/Q-Basisband-Eingänge können entweder AC- oder DC mit einer Quelle, die einen Gleichtaktspannungspegel von ungefähr 1,4 V liefert, gekoppelt werden. Das SPI-Interface ermöglicht eine Vielzahl von Betriebseinstellungen. Ein festes LC-Netzwerk an den LO- und RF-Ports sorgt für einen kontinuierlichen Betrieb von 90 bis 1300 MHz. Ein on-chip-Thermometer kann aktiviert werden, um Verstärkungsschwankungen in Abhängigkeit von der Temperatur zu kompensieren. Noch genauere Temperaturmessungen ermöglicht eine auf dem Chip befindliche Diode. Zur schnellen, kontinuierlichen analogen Leistungseinstellung ist der Steuereingang VCTRL vorgesehen, Der neue Modulator LTC5599 begnügt sich mit einer unipolaren Betriebsspannung von 2,7 V bis 3,6 V und einer Stromaufnahme von nur 28 mA – das ist weniger als 60% im Vergleich zu alternativen Lösungen – ohne Kompromisse bei der Performance. Der LTC5599 erreicht eine ungewöhnlich hohe Seitenbandunterdrückung von –52,6 dBc und ein Trägerübersprechen von nur –51,5 dBm (ohne Kalibrierung). Mittels chip-interner Kalibrierung lassen sich diese hervorragenden Werte noch weiter bis auf –60 dBc bzw. –65 dBm verbessern. Darüber hinaus zeichnet sich der Modulator durch eine sehr geringe Ausgangsrauschspannung von nur –156 dBm/Hz bei • Arbeitsfrequenzbereich: 30 MHz bis 1,3 GHz • Betriebsspannung/Stromaufnahme: 2,7 V - 3,3 V/28 mA • Seitenbandunterdrückung: –52,6 dBc bei 500 MHz • Trägerübersprechen: –51,5 dBm bei 500 MHz • Ausgangs-IP3 +20,8 dBm bei 500 MHz • Ausgangs-IP2: +63,6 dB • Ausgangsrauschen: –156 dBc/Hz bei P OUT = 3 dBm • HF-Ausgangsleistung 3 dBm • Sinus- oder Rechteckansteuerung des LO • Programmiermöglichkeiten über die serielle SPI-Schnittstelle: ▫ Verstärkungsfaktor: –19 dB bis 0 dB in 1-dB-Schritten ▫ Stromaufnahme, je nach Verstärkungsfaktor, 8 mA bis 35 mA ▫ I/Q-Verstärkung/Phase-Kalibrierung: Verbesserung der Seitenbandunterdrückung auf bis zu –60 dBc ▫ I/Q-Offset-Kalibrierung: Verringerung des Trägerübersprechens auf bis zu –65 dBm • 24-poliges QFN-Gehäuse, 4 x 4 mm • Anwendungen: Drahtlose Mikrophone, batteriebetriebene Funkgeräte, SDR, militärische Funkgeräte EVM und Rauschflur in Abhängigkeit von der Ausgangsleistung und der digitalen Verstärkungseinstellung bei einem 1 Ms/s 16-QAM-Signal 42 hf-praxis 10/2014

Bauelemente Blockdiagramm des LTC5599 einem OIP3 von 20,8 dBm aus. All dies resultiert in einer hervorragenden Senderperformance. Durch die Kombination aus niedrigem Energieverbrauch und robuster Performance eignet sich der LTC5599 bestens für eine Vielzahl von batteriebetriebenen Funk- und Wireless-Kommunikationsanwendungen, in denen mit starken Funkstörungen zu rechnen ist. Typische Beispiele sind drahtlose Bühnenmikrofone, tragbare Schmalband-Frequenzsprung- und Breitband- Funkgeräte, BOS-Funkgeräte, Bahnkommunikation, Breit- band-VHF/UHF-“White-space“- Modems, SDR-Produkte, tragbare HF-Messgeräte, Picozellen- Basisstationen, energieeffiziente Backhaul-Systeme, Wireless- Repeater und Satellitenmodems. Der Verstärkungsfaktor des Modulators kann über die chipinterne serielle Schnittstelle programmiert werden, und zwar grob in 1-dB-Schritten und dann nochmals fein in 0,1-dB-Schritten, über einen Bereich von –19 dB bis 0 dB. Die Stromaufnahme ist von der Verstärkung abhängig und liegt zwischen 8 mA bis 35 mA; je nach Anwendung kann zwischen geringer Stromaufnahme (bei verminderter Verstärkung) oder maximaler Verstärkung (bei erhöhter Stromaufnahme) gewählt werden. Eine interne Temperaturkompensation hält die gewählte Verstärkung auch bei schwankenden Umgebungstemperaturen konstant. Der LTC5599 unterstützt sowohl schmal- als auch breitbandige Funkanwendungen. Die I- und Q-Eingänge haben eine –1-dB- Modulationsbandbreite von bis zu 37 MHz, das entspricht einer HF-Bandbreite von 74 MHz bei 900 MHz Trägerfrequenz. Der LTC5599 hat ein kompaktes QFN-Gehäuse mit einer Grundfläche von nur 4 mm x 4 mm. Der Chip ist für den Betriebstemperaturbereich von –40 °C bis +105 °C (Gehäusetemperatur) spezifiziert, das gewährleistet auch bei hohen Umgebungstemperaturen einen zuverlässigen Betrieb. Über einen Enable-Pin kann der Chip in den Shutdown- Modus geschaltet werden. Der Ruhestrom im Standby-Modus beträgt nur 0,7 μA (typ.). ■ Linear Technology www.linear.com Smart now. Smart later. VectorStar Netzwerkanalysatoren sind technologisch und ökonomisch smart. Anritsus Technologielösungen bieten Ihnen Performance, dort wo es wirklich zählt. Das VectorStar Breitband VNA System ist mit 70 kHz - 145 GHz das Flaggschiff der VNA-Familie und bietet in den drei kritischen Performancebereichen unerreichte Leistungsmerkmale: Frequenzbereich, Dynamikbereich und Stabilität. Was immer auch Ihre Anforderung ist, jetzt oder in der Zukunft, Anritsu bietet Ihnen eine unvergleichbare Sicherheit im Hinblick auf zukünftige Anpassungen und Erweiterungen. In dem gleichen Maß wie Ihre Anforderungen wachsen, wird der VectorStar ein verlässlicher Partner an Ihrer Seite sein. Die Anwendungen sind mannigfaltig: Aktive und passive Mikrowellenkomponenten, On-Wafer Device Charakterisierung, Antennenmessungen oder Materialmessungen im oberen GHz-Bereich. Sie fragen nach unverzichtbarer “Best-In-Class Performance”? Sie kennen die Antwort - Anritsu. w w w.anritsu.com Europe +44 (0) 1582-433433 ©2014 Anritsu Company

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