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7-2016

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Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik

Design Differentieller

Design Differentieller RF/IF/ADC-Treiber hoher Linearität Bild 2: Der OIP3 in Abhängigkeit von der Frequenz Bild 1: Der LTC6430-15 als differenzieller 16-Bit-ADC-Treiber Technische Merkmale Der LTC6430-15 von Linear Technology ist ein differentieller Blockverstärker mit hohem Gewinn, der als Treiber Hochgeschwindigkeits-Analog-Digital-Wandler mit ausgezeichneter Linearität über 1000 MHz hinaus • 50,0 dBm OIP3 bei 240 MHz in eine differenzielle 100-Ohm- Last • Rauschzahl = 3,0 dB bei 240 MHz • Bandbreite 20 MHz bis 2000 MHz • Verstärkung 15,2 dB • Zu 100% OIP3-geprüft bei 240 MHz • 1,0 nVVHz Gesamteingangsrauschen • S11 < - 15 dB bis 1,2 GHz • S22 < - 15 dB bis 1,2 GHz • Linearer Ausgangshub >2,75 Vpp • P1dB = 24,0 dBm • Unempfindlich gegen Vcc-Schwankungen • Eingang/Ausgang intern an 100 Ohm differentiell angepasst • Versorgungsspannung 5 V • DC-Leistung = 800 mW • Unbedingt stabiles Arbeiten • 4 mm × 4 mm, 24-Lead QFN Package und niedrigem Ausgangsrauschen konzipiert wurde. In seiner differenziellen Konfiguration kann der LTC6430-15 die differenziellen Eingänge eines ADC direkt treiben. Bei Verwendung eines 1:2 Baluns arbeitet der Baustein als ausgezeichneter 50-Ohm-Breitbandverstärker. Mit einem 1:1,33 Balun eignet sich der 6430-15 als 75-Ohm- CATV-Verstärker hoher Güte von 50 MHz bis 1000 MHz. Das LTC6430-15 wurde für unkomplizierten Schaltungseinsatz ausgelegt und benötigt nur ein Minimum an externen Komponenten. Er wird intern auf 100 Ohm differenzielle Quellund Lastimpedanz ausgelegt. Onchip-Bias- und Temperaturkompensation sorgen für eine konstantes Verhalten bei allen Schwankungen der Umgebungs- Anwendungen • Differenzieller ADC-Treiber • Differenzieller ZF-Verstärker • OFDM-Signal-Kettenverstärker • Symmetrischer 50-Ohm-ZF-Verstärker • 75-Ohm-CATV-Verstärker • LTE-Verstärker für 700 – 800 MHz Bild 3: Das Blockdiagramm zeigt die einfache Struktur des LTC6430-15 36 hf-praxis 7/2016

Design bedingungen. Das LTC6430-15 verwendet einen Hochleistung- SiGe-Bi CMOS-Prozess für die ausgezeichnete Wiederholbarkeit der Daten, im Vergleich mit ähnlichen GaAs-Verstärkern. Bei allen LTC6430-15 der Kategorie A wird der OIP3 bei 240 MHz geprüft und garantiert. Bild 4: Die Testschaltung A ermöglicht die Evaluierung des LTC6430-15 mit standardmäßigen Messgeräten mit unsymmetrischem 50-Ohm-Eingang Bild 5: Breitband-ADC-Treiber; der LTC-15 treibt den ADC LLTC2158 direkt Der LTC6430-15 ist ein in hohem Grade linearer Festverstärker für differenzielle Signale. Er kann als ein Paar unsymmetrischer 50-Ohm-Verstärker angesehen werden, die um 180 Grad phasenverschoben angesteuert werden. Sein Signalweg besteht aus Stabilitätsgründen aus jeweils einer einzelnen Verstärkerstufe. Im Eingang arbeitet ein Darlington-Paar für hohe Eingangsimpedanz und hohe Stromverstärkung. Zusätzliche Schaltungsverbesserungen erhöhen die Ausgangsimpedanz und setzen die Effekte der internen Miller-Kapazität herab. Shuntund Serien-Feedbackelemente werden hinzugefügt, um den Input/Output-Widerstand zu senken und ihn gleichzeitig an die Impedanzen von Source und Load anzupassen. Ein interner Bias-Controller optimiert den Arbeitspunkt für höchste Linearität bei Änderungen der Umgebungsbedingungen. Diese Schaltungsarchitektur sorgt für rauscharme HF-Ausgangssignale und große Bandbreite. Bild 6: Ausgangssignal des ADC: Eintontest bei 380 MHz, mit 310 Msps Undersampling-Rate in der dritten Nyquist-Zone Bild 7: ADC-Ausgangssignal: 2-Ton-Test bei 380 MHz mit 310 Msps Undersampling in der dritten Nyquist-Zone hf-praxis 7/2016 37

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