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6-2022

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Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik

Stromversorgung

Stromversorgung Parameter Switcher + LDO nur Switcher nur LDO Dynamikbereich 98,165 dB 98,434 dB 98,362 dB SFDR 120,26 dB 120,07 dB 120,4 dB SNR 97,39 dB 97,66 dB 97,59 dB THD -119,67 dB -119,5 dB -119,76 dB SINAD 97,36 dB 97,63 dB 97,56 dB Tabelle 2: Positive Versorgung (+VS = 5,5 V) Parameter Switcher + LDO nur Switcher nur LDO Dynamikbereich 98,165 dB 98,301 dB 98,347 dB SFDR 120,26 dB 119,46 dB 119,55 dB SNR 97,39 dB 97,53 dB 97,57 dB THD -119,67 dB -118,75 dB -118,97 dB SINAD 97,36 dB 97,49 dB 97,54 dB Tabelle 3: Stromversorgung des AD4020 (V DD = 1,8 V) Parameter Switcher + LDO nur Switcher nur LDO Dynamikbereich 98,165 dB 98,119 dB 98,152 dB SFDR 120,26 dB 120,65 dB 120,16 dB SNR 97,39 dB 97,34 dB 97,38 dB THD -119,67 dB -120,12 dB -119,69 dB SINAD 97,36 dB 97,32 dB 97,35 dB Tabelle 4: Digital Power (VIO = 3,3 V) dies die 1,8-V-V DD -Schiene, die 3,3-V-V IO -Schiene sowie die +5,5 V und -1 V für die duale Versorgung des PGIA. Die Stromanforderungen für diese Eingänge können den Datenblättern der Komponenten entnommen werden und sind in Tabelle 1 aufgeführt. Die Eingangsstufe des PGIAs verwendet zwei JFET- Operationsverstärker ADA4627- 1, die zusammen maximal 15,6 mA aufnehmen. Für die weitere Versorgung des PGIA ist Vom SCP Configurator generierte Stromversorgungslösung entsprechend den Anforderungen in den voranstehenden Bildern zusätzlicher Strom nötig, was zu maximal 20 mA auf den +V S - und -V S -Schienen führt. Diese Werte werden in die GUI eingegeben, welche daraus eine Stromversorgungslösung unter Verwendung der SCP-Plattform- Hardware generiert. Es gibt auch einen Kontrollpunkt im Menü, der angekreuzt werden muss, wenn die Schiene rauscharm sein muss. Durch das Setzen eines Häkchens wird ein LDO- Regler hinzugefügt, um die Rauschleistung der Stromschiene zu verbessern. In diesem Beispiel wird Rauscharmut auf allen Spannungsschienen angekreuzt. Für die vom SCP-Konfigurator erzeugte Stromversorgungslösung gibt es auch einen Vorschlag, nur einen LDO-Regler für die 1,8- und 3,3-V-Ausgangsschienen zu verwenden. Das ist wichtig zu wissen, da dies bei der Optimierung der Stromversorgungslösung nützlich sein kann. Der Grund dafür ist, dass der SCP-Konfigurator zwar einen kompletten Leistungspfad generiert, welcher aber wegen Platzanforderungen der Hardware leicht verändert werden kann. Dadurch werden Änderungen der Stromversorgungslösung schneller implementierbar. Störungen („Rauschen“) Stromversorgungsangaben für den SCP-Konfigurator Es gibt zwei Methoden zur Bestimmung des tolerierbaren Stromversorgungsrauschens. Die erste besteht darin, die Empfindlichkeit der Signalverarbeitungslast abhängig vom Stromversorgungsrauschen zu verstehen und zu quantifizieren, was aufwändig und kompliziert ist. Die zweite Methode ist ein optimaler und praktischer Ansatz, nämlich die Durchführung einer schnellen Bewertung der Systemleistung, bei der das Plug&Play-System der SCP-Hardware-Plattform zum Tragen kommt. (s. auch: Pablo Perez, Jr. and Patrick Errgy Pasaquian. “Optimizing Power Systems for the Signal Chain – Part 1: How Much Power Supply Noise is Tolerable?” Analog Dialogue, Vol. 55, No. 1, March 2021) Um die Leistung der Hardware zu messen, wurden die Rauschparameter des CN0513 ermittelt. Ein 1-kHz-Sinussignal eines Funktionsgenerators wird am 40 hf-praxis 6/2022

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