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7-2013

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HF-Praxis 7/2013

Applikationen Typ

Applikationen Typ Impedanz obere Einsatzfrequenz 0,5 dB 1 dB 2 dB 4 dB 8 dB 16 dB DAT-15R5-XY 50 Ohm 4 GHz x x x x x - DAT-31-XY 50 Ohm 2,4 GHz - x x x x x DAT-31R5-XY 50 Ohm 2,4 GHz x x x x x DAT-15575-XY 75 Ohm 2 GHz x x x x x - DAT-3175-XY 75 Ohm 2 GHz - x x x x x DAT-31575-XY 75 Ohm 2 GHz x x x x x x Bild 3: DAT-Dämpfungsglied mit Steckverbindern Eckdaten der DAT-Serie. Mit X = S für serielle und X = P für parallele Steuerung und Y = P für 3 V und Y = N für ±3 V ergeben sich insgesamt 24 Varianten rung. Für Laboranwendungen wird man eine besonders enge Toleranz wünschen. Der Frequenzbereich beginnt bei DC. WLAN-Lösungen gemäß IEEE 802.11b/g erfordern z.B. besonders gute Funktion im Bereich 2,4...2,5 GHz, während für zellulare Basisstationen der Bereich 800...1.000 MHz wichtig ist. Super RF CMOS Dämpfungsgliedes gibt es für 50 und 75 Ohm. Mit diesem Prozess wird ein relativ geringer Return Loss Bild 4: Typischer Dämpfungsverlauf in 16-dB-Stellung von 20 dB ermöglicht. Die 50-Ohm-Typen sind bis 2,4/4 GHz, die 75-Ohm-Typen bis 2 GHz spezifiziert. Die Belastbarkeit gilt bei höchster Dämpfung. Hier kommt der Attenuator einer Dummy Load mehr oder weniger nahe. Man kennzeichnet die Belastbarkeit oft über den 1-dB-Kompressionspunkt. Sehr lineare Ausführungen beschränken sich auf 0,2 dB Kompression. In Stellung 0 dB verursachen die Schalter leider eine gewisse Einfügedämpfung. Sie hängt von Technologie und Bit-Breite ab. In einem 5-Bit-Typ muss das Signal über zehn Schalter laufen. Die Steuerung kann parallel oder seriell erfolgen, je nach Treiber. Verschiedene physikalische Logikpegel sind möglich. Die Reaktionszeit kann eine Rolle spielen. Sie wird von der Halbleiter-Technologie bestimmt. Datenblätter geben hier eventuell keine Auskunft. Wenn man misst, sollte man wie bei HF-Schaltern üblich die Kriterien 50% Steuersignal und 90% Nutzsignal verwenden. Digitale Dämpfungsglieder können ganz verschiedene Ansprüche an die Versorgung stellen. Üblich ist eine niedrige Spannung von 3,3 oder 5 V bei etwa 20 mA Stromaufnahme. Die CMOS-Technologie von Mini-Circuits benötigt jedoch nur 100 µA. Bei vielen dieser Parameter muss natürlich die Temperaturabhängigkeit beachtet werden, wie auch der Einsatztemperaturbereich eine Rolle spielen wird. Eigenschaften der DAT-Familie Die DAT-Serie umfasst sechs Typen lt. Tabelle. Die Toleranz beträgt typisch 0,05 dB für den 0,5-dB-Schritt. Die Abweichung ist von Temperatur (±0,02 dB) und Frequenz abhängig. In der 16-dB-Stellung sieht die Sache erwartungsgemäß krasser aus – siehe Bild 4. Der Return Loss beträgt typisch 18 dB bis 2,4 GHz für alle Typen. Auch beim Dynamikbereich/ Kompressionsverhalten zeigen alle Typen ähnliches Verhalten. Die Kompression setzt bei etwa 24 dBm ein. Über den Interceptpunkt dritter Ordnung informiert Bild 5. Mit beeindruckenden 40 dBm als Mindestwert sollte es keinerlei Probleme geben. Die Versorgungsspannung von 3,3 V kann man gemäß Bild 6 auch mit Bild 5: IP3 über der Frequenz Bild 6: Versorgung aus 5 V über Spannungsteile 26 hf-praxis 7/2013

Applikationen möglich. Direkt programmiert man mit Schaltern oder Jumpern per Hand. Im zweiten Fall nutzt man die Latch-Enable-Funktion, um ein „sauberes“ Umschalten zu vollziehen. Zur Definition dienen die beiden Power-Up- Anschlüsse PUP1 und PUP2. Bild 7: Funktionsschema für parallele Steuerung Bild 8: Funktionsschema für serielle Steuerung einem Spannungsteiler aus z.B. 5 V generieren. Das ist aufgrund des geringen Stroms praktisch gut möglich. Natürlich lassen hf-praxis-de_Layout 1 26/04/2013 11:49 Page 1 sich auch alle Arten von (Low- Drop-)Spannungsreglern benutzen. In der DAT-Serie sind Typen für parallele und serielle Ansteu- erung. Im ersten Fall (Bild 7) sind die Varianten „direkte parallele Programmierung“ und „Latches Parallel Programming“ Bild 8 zeigt das Prinzip der seriellen Ansteuerung. Hier werden drei CMOS-Signale benötigt: Data, Clock und Latch Enable (LE). Wieder kann das Power- Up-Feature genutzt werden, worüber die Start-Up-Dämpfung definiert wird. Koppelkondensatoren sind grundsätzlich nicht erforderlich. Der ESD-Schutz ist mit 500/100 V (Human/Machine) gut. Die Schaltgeschwindigkeit beträgt etwa 1 µs. Bis zu 1 MHz Schaltfrequenz sind möglich. Quelle: Digital Step Attenuators offer Precision and Linearity, Mini-Circuits Application Note AN-70-004 ◄ 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 - 125 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. Get your FREE Anritsu Bear and 36 page Guide to Understanding VNA Calibration. w w w . a n r i t s u . c o m Europe: +49 (0) 89 442308 0 ©2013 Anritsu Company

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