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6-2017

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Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik

Bauelemente

Bauelemente 32-Bit-SAR-ADC mit 0,5ppm INL und 148 dB Dynamikbereich Analog Devices Inc. präsentierte den LTC2500-32, einen ultragenauen 32-Bit-SAR-ADC (Successive Approximation Register). Der LTC2500-32 ist eine neuartige Lösung für Messanwendungen, die höchste Genauigkeit erfordern. Er kombiniert die Präzision und Geschwindigkeit der proprietären SAR-ADC- Architektur von Linear Technology mit der Vielseitigkeit integrierter Digitalfilter, die die Anforderungen an externe, analoge Anti-Aliasing-Filter reduzieren und es ermöglichen, die Signalbandbreite des Gesamtsystems zu optimieren. Der LTC2500-32 bietet zwei simultane Ausgänge: einen rauscharmen, digitalgefilterten 32-Bit-Ausgang mit einem Dynamikbereich von bis zu 148 dB und einen latenzfreien 32-Bit/1-Msps-Ausgang. Der letztgenannte Ausgang repräsentiert das differentielle Eingangssignal mit einer Auflösung von 24 Bit und das Eingangs- Gleichtaktsignal mit einer Auflösung von 7 Bit; ein weiteres Bit signalisiert eine etwaige Bereichsüberschreitung. Der latenzfreie Ausgang ist die perfekte Ergänzung zu dem digitalgefilterten Ausgang; er eliminiert die Zeitabweichungen und die Drift, die auftreten, wenn parallel zu einem Präzisions-ADC ein schnellerer externer ADC zur Überwachung der Signalintegrität verwendet wird. Durch seinen großen Eingangs- Gleichtaktspannungsbereich und die hohe Gleichtaktunterdrückung eignet sich der LTC2500- 32 bestens für die Digitalisierung von Signalen mit veränderlichem Gleichtaktanteil; das vereinfacht in solchen Anwendungen den analogen Signalpfad. Jeder der beiden Ausgänge liefert eine hochgenaue Repräsentation der differentiellen Eingangsspannung. Die extrem geringe Rauschleistungsdichte des LTC2500-32 resultiert in einem Dynamikbereich von 148 dB bei 61 sps bzw. 104 dB bei 1 Msps. Der LTC2500-32 zeichnet sich nicht nur durch Rauscharmut aus, sondern auch durch Rekordwerte für die integrale Nichtlinearitdt (INL) von 0,5ppm (typ.) bzw. 2ppm (garantiert), außerdem durch vernachlässigbar geringe Verstärkungs- und Offsetdrift über einen weiten Temperaturbereich. Diese Kombination hervorragender Leistungsmerkmale ermöglicht hochgenaue Messungen in störsignalverseuchten Umgebungen, beispielsweise im Rahmen der Industrieautomatisierung. Das integrierte, konfigurierbare Digitalfilter bietet die Wahl zwischen sieben Filtertypen und 13 unterschiedlichen Downsampling-Faktoren. Dadurch kann der Anwender die Bandbreite, Filtercharakteristik und Rauscheigenschaften des ADCs optimal an die jeweilige Anwendung anpassen. Der LTC2500-32 gehört zu einer ganzen Familie von ultragenauen SAR-ADCs, ebenso wie der 32-Bit-ADC LTC2508-32, dessen Digitalfilter für Messdatenerfassungs-Anwendungen optimiert wurden, und der 24-Bit-ADC LTC2512-24, dessen Digitalfilter für Signalverarbeitungsanwendungen optimiert wurden, die einen möglichst flachen Frequenzgang im Durchlassbereich erfordern. Diese Typen besitzen einen latenzfreien 14-Bit-Ausgang zur Überwachung der Signalintegritdt und bieten die Wahl zwischen vier Downsampling-Faktoren. Der LTC2500-32 ist in Versionen für den kommerziellen und industriellen Temperaturbereich verfügbar. Das Evaluation-Board DC2222A zur SAR-ADC-Familie LTC2500 kann unter www. linear.com/demo oder bei einem lokalen Vertriebsbüro von Linear Technology bestellt werden. Die wichtigsten Leistungsmerkmale: • 104 dB SNR bei 1 Msps • digitalgefilterter, rauscharmer 32-Bit-Ausgang • Composite-Ausgang: 1 Msps, 24 Bit für differentielles Eingangssignal, 7 Bit für Gleichtaktsignal, 1 Bit für Bereichsüberschreitungsanzeige • konfigurierbares Digitalfilter mit Synchronisation • 7 Filtertypen: Sinc 1...4, Spread-Sinc, Flat Passband, Averaging • weiter Eingangsgleichtaktspannungsbereich • 128 dB CMRR • 24-poliges, 7 x 4 großes DFN- Gehäuse ■ Linear Technology, Inc. www.linear.com Starter-Kits für HF-Schaltungen Mit den beiden Starter-Kits EKSM- P N D 5 1 X 2 2 A - K I T u n d E K S M - PND52X32A-KIT bietet Murata Entwicklungshilfen für die Nordic-Funkchips nRF51x22 und nRF52x32. Sie sind ab sofort beim Distributor Rutronik unter www.rutronik24.com erhältlich. Muratas Starter-Kits für HF-Schaltungen beinhalten alle nötigen passiven Bauteile für Bauteile und Antennen bis 2,4 GHz. Dazu gehören diverse Chip- Keramikkondensatoren und -Multilayerinduktivitäten, ein 2,5-GHz-Balun in Bauform 0603 sowie zwei 32-MHz- Quarze in den Baugrößen 1,6 x1,2 und 2 x1,6 mm. Dank der Starter-Kits werden Zeit- und Arbeitsaufwand für den ersten Aufbau eines Neudesigns stark reduziert. Sie sind auf die Referenzdesigns für die Lowpower RFICs von Nordic Semiconductor abgestimmt und ermöglichen so das Design vieler Applikationen im Bereich Heimautomation, Sensorik, Fernsteuerung und IoT. ■ Rutronik Elektronische Bauelemente GmbH www.rutronik.com 32 hf-praxis 6/2017

Bauelemente Dual-Differenzverstärker/ ADC-Treiber mit 10 GHz Analog Devices, Inc., die kürzlich Linear Technology Corp. übernommen hat, präsentierte den LTC6419, einen Dual-Differenzverstärker mit 10 GHz Verstärkung- Bandbreite-Produkt und einem sehr geringen Eingangsrauschen von nur 1,1 nV/Hz, der eine extrem rauscharme Verstärkung breitbandiger Signale ermöglicht. Weitere Besonderheiten des LTC6419 sind Verzerrungsarmut und ein großer verzerrungsfreier Dynamikbereich (SFDR) von 85 dB bei 100 MHz und 2 V Spitze-Spitze- Ausgangsspannung. Die Verstärkung ist über vier externe Widerstände für jeden der beiden Kanäle einstellbar – beispielsweise Verstärkung 1 bei einer Bandbreite von über 1 GHz, Verstärkung 100 bei 100 MHz Bandbreite oder (maximal) Verstärkung 400 bei 30 MHz Bandbreite. Bei diesen hohen Frequenzen bietet der LTC6419 eine signifikant bessere Kanaltrennung als andere Dual-Verstärker dieser Klasse, beispielsweise 95 dB bei 100 MHz. Durch seinen weiten DC-Gleichtaktspannungsbereich (0 bis 3,5 V am Eingang und 0,5 bis 3,5 V am Ausgang) eignet sich der neue Verstärker besonders gut für DC-gekoppelte Anwendungen, die eingangs- und ausgangsseitig unterschiedliche Gleichspannungspegel aufweisen; ein typisches Beispiel hierfür ist die Schnittstelle zwischen den Ausgängen eines I/Q-Demodulators und den Eingängen zweier A/D-Wandler. Durch seine DC-Kopplung, sein geringes Eigenrauschen und seine große Bandbreite eignet sich der Dual-Differenzverstärker LTC6419 optimal für eine Vielzahl von Anwendungen, darunter direkt umsetzende Empfänger, Ansteuerung von schnellen A/D-Wandlern, Hochgeschwindigkeits- Datenerfassungssysteme, Messgeräte, hochauflösende Radarsysteme, hochentwickelte Bildsensoren und LIDAR-Systeme. Der LTC6419 benötigt eine Betriebsspannung von 2,7 bis 5,25 V. Jeder der beiden Verstärker verfügt über einen eigenen Shutdown-Anschluss. Im Normalbetrieb zieht das IC einen Betriebsstrom von 52 mA (Nennwert) pro Kanal. Im Shutdown-Modus sinkt die Stromaufnahme auf 100 µA pro Kanal. Der LTC6419 besitzt ein nur 4 x 3 x 0,75 mm großes 20-poliges LQFN-Kunststoffgehäuse. Der Chip wird in zwei Versionen für unterschiedliche Temperaturbereiche angeboten: I-Version (-40 bis +85 °C) und H-Version (-40 bis +125 °C). ■ Linear Technology, Inc. http://lt.linear.com Neue Generation von pHEMT- Leistungstransistoren BeRex bietet neue GaAs-Hochleistungsbauelementen der Typen pHEMT (pseudomorphic High Electron Mobility Transistor, pseudomorpher Transistor mit hoher Elektronenbeweglichkeit) in Form einer neuen Familie von pHEMT-FETs (pHEMT-Feldeffekttansistoren), der BCPxxxC-Serie. Diese neuen FETs zeichnen sich durch einen erhöhten Stromwirkungsgrad bei exzellentem Verstärkungs- und Leistungsverhalten aus. Damit eignen sie sich ausgezeichnet für C-, X-, Ku- und K-Band-Verstärker. Die neuen BCPxxxC-FETs sind als ungehäuster Chip (Bare Die) mit einer Nenn- Gatelänge von 0,25 µm und Gatebreiten von 200 bis 2400 µm erhältlich und liefern eine Ausgangsleistung von bis zu einem Watt bei Frequenzen bis 27 GHz. Diese Bauelemente werden in den USA entwickelt und gefertigt, wobei modernste Metallisierungs- und Si3N4-Passivierungsverfahren zur Anwendung kommen, damit ein Höchstmaß an Zuverlässigkeit für kommerzielle oder militärische Anwendungen gewährleistet ist. Zur pHEMT-Familie BCPxxxC gehören die Versionen BCP020C, BCP030C, BCP040C, BCP060C, BCP080C, BCP120C, BCP160C und BCP240C. ■ Globes www.globes.de hf-praxis 6/2017 33

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