Highspeed-A/D-Wandler Standards für die breitbandige HF-Datenerfassung

Redakteur: Kristin Rinortner

Analog Devices hat zwei neue Wandler auf den Markt gebracht, mit denen der Datenwandlerspezialist Maßstäbe setzen will. Zum einen handelt es sich beim AD9680 um einen zweikanaligen 14 Bit A/D-Wandler mit einer Abtastrate von 1 GSampe/s. Das zweite Produkt, der AD9625, bietet eine Auflösung von 12 Bit bei einer Abtastrate von 2 GSampe/s und guter Dynamik.

Firmen zum Thema

Der AD9680 in Pipeline-Architektur mit einer effektiven Auflösung von 10,8 Bit arbeitet an einer Versorgungsspannung von 1,25 V und ermöglicht die direkte HF-Abtastung in Kommunikations- und Messapplikationen sowie Luftfahrt-Anwendungen. Die Rauschdichte wird mit –154 dBFs/Hz angegeben, was einem recht niedrigen Wert über die 500-MHz-Nyquist-Bandbreite entspricht. Die integrale Nichtlinearität liegt bei +/-2,5 LSB, die dynamische bei +/-0,5 LSB. Der Signal-Rausch-Abstand (SNR) liegt bei 65 dBFS (@340 MHz), der störungsfreie Dynamikbereich (SFDR) bei 85 dBc (@340 MHz) bei einer Gesamt-Leistungsaufnahme von 1,65 W pro Kanal.

Zur den integrierten Funktionen gehören digitale Signalverarbeitungs-Blöcke und ein konfigurierbares JESD204B-Interface. Die Abtastrate dürfte mit 1 GSample/s doppelt so hoch sein wie bei auf dem Markt erhältlichen vergleichbaren Wandlern. Der Baustein ist interoperabel zu FPGAs bedeutender Hersteller. Gepufferte Eingänge mit programmierbarem Abschlusswiderstand vereinfachen die Implementierung von Filtern und die Anbindung an Mischer und Verstärker.

„Wir bieten mit dem AS9680 das industrieweit beste Bauteil hinsichtlich der Dynamikwerte, um HF-Signale über die gesamte Bandbreite bis 2 GHz zu messen“, erklärt Andrew Erskine, Senior Field Applications Engineer bei Analog Devices in München.

Der AD9625 stellt die aktuellste Ergänzung des ADI-Portfolios für die breitbandige HF-Datenerfassung (Bandbreite: 2,5 GHz) dar. Laut Erskine bietet der Highspeed-A/D-Wandler die beste Leistungsfähigkeit und Dynamik bei einer Auflösung von 12 Bit und einer Abtastrate von 2 GSample/s und ist ebenfalls für das direkte Sampling prädestiniert. Zudem punkte der Wandler durch seinen kleinen Formfaktor (196 ld BGA) und sei leicht einzusetzen. Die spektrale Rauschdichte liegt bei 149,5 dBFS/Hz, die Dynamikwerter (SFDR) >70 dBc @ 2 GHz. Auch die Linearität ist um etwa 10 dB besser als bei vergleichbaren Produkten. Der Leistungsverbrauch wird mit 3,4 W angegeben.

Im Gegensatz zu den Konkurrenzprodukten von TI, Maxim oder e2v bietet der Wandler einen seriellen JESD204B Datenausgang statt paralleler Busse. Wichtigstes Anwendungsgebiet dürften in der Messtechnik High-End-Oszilloskope und sehr breitbandige Anwendungen im Zeitbereich sein. Auch für zukünftige Architekturen in der Kommunikation (für eine höhere Bandbreite in Punkt-zu-Punkt-Verbindungen (Basisstationen-Netzwerkstationen) oder der Satellitenkommunikation dürften sich zahlreiche Anwendungen bieten.

„So wichtig die Abtastrate bei High-Speed-Datenwandlern auch sein mag, ist sie dennoch nicht das einzige Kriterium, das wir bei unseren Designs berücksichtigen. Eine große analoge Eingangsbandbreite, ein verbesserter Dynamikbereich und das Rausch-Leistungs-Verhältnis sind weitere wichtige Aspekte, wenn wir Systemen die Fähigkeit verleihen wollen, eine größere HF-Signalbandbreite zu erfassen und zu verarbeiten. Der AD9625 ist ein A/D-Wandler der nächsten Generation mit Abtastraten von 2 GSPS und mehr, der herausragende breitbandige Dynamik-Eigenschaften mit integrierter Funktionalität verbindet. Genau dies brauchen wir für unsere angestrebte HF-Sampling-Architektur.“

(ID:42692446)