Новинки 2009

Сверхвысокоскоросные АЦП
и усилители производства
National Semiconductor
Июнь 2009
Обзор продукта ADC10D1000
ADC10D1000
Ключевые Характеристики
• Лучшие динамические характеристики.
• Чрезвычайно малое потребление
• Новые особенности
– Автоматическая синхронизация
• Позволяет синхронизировать несколько АЦП
– Встроенный LC фильтр
• Сокращает широкодиапазонный дребезг сигнала
синхронизации
• LC фильтр улучшает форму тактовых импульсов
– Позволяет точно знать момент начала АЦ преобразования
– Упрощает синхронизацию нескольких АЦП
3
Эффективное число разрядов
(ENOB)
ADC10D1000 отношение ENOB к Fin, скорость
преобразования 1GSPS
9
ADC10D1000 (@1GSPS)
8
Конкурент X
7
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
Входная частота (Fin,МГц)
1600
1800
2000
ADC10D1000 Потребляемая мощность
Потребляемая мощность (Вт)
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
400
600
800
1000
1200
1400
1600
Скорость преобразования (MSPS)
1800
2000
ADC10D1000
Типичный выходной спектр
Частота синхронизации Fclk = 1GHz
Входная частота Fin = 165MHz
6
Кол-во каналов
Скорость (GSPS)
Эффективная разрядность @ Частота
Котельникова(Бит)
SFDR
@ Nyquist Rate (dB)
Частотный диапазон по уровню 3дБ
Мошность (Вт)
Мощность потребления, 1 канал (Вт)
PowerWise Metric (pJ/conv)
Дифференциальная нелинейность (LSB)
Интегралная нелинейность (LSB)
Ошибки кода
Напряжение питания (В)
Корпус
Синхронизация нескольких АЦП
Регулировка фазы синхроимпульсов (Tad)
CI Y
B
000
ADC
083
08D
ADC
ADC
10D
100
0CI
UT
102
0CI
YB
Сводная таблица ключевых характеристик
2
2
1
1 / 2 GSPS
1 / 2 GSPS
3 GSPS
9.0,
Fin=498Mhz
7.4,
Fin=498Mhz
7.0,
Fin=748Mhz
66,
Fin=498Mhz
58,
Fin=498Mhz
54.5,
Fin=748Mhz
2.8Ghz
2.0Ghz
3.0Ghz
2.8
1.7
1.9
1.6
1.0
n/a
2.52
4.74
4.36
+/- 0.20
+/- 0.15
+/- 0.20
+/- 0.7
+/- 0.3
+/- 0.35
10^-18
10^-18
10^-18
1.9V Single Supply
1.9V Single Supply
1.9V Single Supply
292 HSBGA
128 ELQFP
128 ELQFP
New AutoSync Function
Single-Ended or
Single-Ended or
Differential DCLK_RST Differential DCLK_RST
Yes, With New integrated
LC Clock Filter for Jitter
Да
Reduction
Да
ADC10D1000RB
Демонстрационная Плата
Питание АЦП:
Преобразователь LM25576(7.5V -> 2.2V)
LP38853 (LDO 2.2V -> 1.9V)
Питание генератора:
LP3878 (LDO 7.5V->3.0V)
Питание ПЛИС:
LM20242, LM26400
LMX2531
Генератор с
ФАПЧ
Xilinx
Vertex4
LM95233
Датчик температуры
ADC10D1000
8
Сопутствующие продукты
LMH6554, LMX2531, LMK03000
АЦП Системные решения
Подсистема
LMH6554
ADC10D1000
ADC10D1000
АЦП
АЦП
Dist.
LMX2531
ФАПЧ
ФАПЧ
ФАПЧ
ПЛИС
Решение по
синхронизации
LMK03033C
ГУН с низким уровнем шума
8 Выходов на частоты до 1080 MHz
(4 LVDS и 4 LVPECL)
LMX2531
-152 дБc/Hz
-153 дБc/Hz
10
LMH6554
2.5 ГГц Дифференциальный усилитель
“Лучший в своем классе”
Характеристики (Vcc = 5V, RL=200, AV=1)
Диапазон частот для слабых сигналов
2.5 ГГц
Диапазон частот для сильных сигналов
1.9 ГГц
0.1 дБ Неравномерность АЧХ (Av=2)
>800 МГц
Динамический диапазон @ 50 MHz (Vo=2Vpp)
-98 дБc
Динамический диапазон @ 125 MHz (Vo=2Vpp)
-85 дБc
Динамический диапазон @ 250 MHz (Vo=2Vpp)
-70 дБc
Динамический диапазон @ 400 MHz (Vo=1.5Vpp)
-60 дБc
Входное напряжение шума
0.9 нВ/√Гц
Входной ток шума
11 пA/√Гц
Скорость нарастания напряжения
6200 В/мкс
Напряжения питания
+5В
Ток потребления
52 мA
Корпус
14 выводной FCOL
Образцы Доступны с 3кв. 2009
11
LMH6554
Гармонические искажения
-50,0
Конкурент D
Конкурент C
Конкурент B
дБc
-70,0
-90,0
Конкурент A
LMH6554
-110,0
25
75
125
175
225
275
325
Fin/Мгц
RLD = 200  (Нагрузка) ,Vod = 2 Vpp (Выходное напряжение),
Av = ~6 дБ (Усиление), Преобразование в дифференциальную форму
12
Измерительные данные:
Соединение усилителя LMH6554 с
АЦП ADC10D1500 на
демонстрационной плате
Соединение ADC10D1500 и LMH6554
– через симметрирующий ВЧ-трансформатор 100Мгц – 3ГГц
Picosecond
Balun
ADC10D1500
– Связь по постоянному току LMH6554 и АЦП
LMH6554
ADC10D1500
– Емкостная связь LMH6554 и АЦП
LMH6554
ADC10D1500
– LMH6554 через 800МГц НЧ фильтр
LMH6554
ADC10D1500
14
ADC10D1500 и LMH6554
Зависимость отношения сигнал/шум от Fin
58
LMH6554 + ФНЧ
56
Симметрирующий
трансформатор
SNR [dB]
54
Емкостная
52
Пост. ток
50
48
46
0
500
1000
1500
Fin [MHz]
15
2000
2500
3000
ADC10D1500 и LMH6554
Зависимость эффективной разрядности от Fin
9,5
9
LMH6554 + ФНЧ
8,5
ENOB
8
Симметрирующий
трансформатор
Емкостная
7,5
7
Пост. ток
6,5
6
5,5
5
0
500
1000
1500
Fin [MHz]
16
2000
2500
3000
LMX2531 Малошумящий генератор на
петле ФАПЧ
Основные параметры
•Диапазон частот
765 – 2790 МГц
•Выходная мощность
+4 дБм
•Фазовый шум (дев. 100кГц ) -116 дБс/Гц
•Напряжение питания
2.8 – 3.2 В
•Ток потребления
30 мА
•Интегрированный ФНЧ детектора
17
Другие высокоскоростные АЦП
ADC08(B)3000 Основные параметры
Применение
•
•
•
•
•
8-битный АЦП
3 GSPS скорость преобразования
3 GHz входной диапазон
1.8Вт мощность потребления
7.0 эффективная разрядность
–
•
•
•
•
•
•
Связь
Цифровые осциллографы
Спутниковые ресиверы
Приборы контроля
Прямое преобразование
на Fin = 748MHz
54.5 дБ динамический диапазон, свободный от паразитных
выбросов
–
на Fin = 748MHz
•
LVDS выходы
•
ADC08B3000 имеет внутренний 4 килобайтный FIFO буфер
В Производстве
19
ADC08D1520 Основные параметры
Применение
•
•
•
•
•
• Связь
Двойной 8-битный АЦП
• Цифровые
1.5 GSPS скорость преобразования
осциллографы
2 GHz входной диапазон
• Спутниковые ресиверы
2.1Вт мощность потребления
• Приборы контроля
• Прямое преобразование
7.25 эффективная разрядность
–
•
на Fin = 748MHz
53 дБ динамический диапазон, свободный от паразитных
выбросов
на Fin = 748MHz
•
•
LVDS выходы
Улучшения для ADC08D1500:
–
–
–
Расширенные возможности синхронизации
Команды калибровки по SPI
Режим теста
В Производстве
20
ADC08D1020 Основные параметры
•
•
Двойной 8-битный АЦП
1 GSPS скорость преобразования
–
•
•
•
с чередованием 2 GSPS
•
•
•
•
•
Связь
Цифровые осциллографы
Спутниковые ресиверы
Приборы контроля
Прямое преобразование
2 GHz входной диапазон
1.7Вт мощность потребления
7.25 эффективная разрядность
–
•
Применение
at Fin = 748MHz
53 дБ динамический диапазон, свободный от
паразитных выбросов при Fin = 748MHz
•
•
LVDS выходы
Улучшения для ADC08D1500:
–
–
–
Расширенные возможности синхронизации
Команды калибровки по SPI
Режим теста
21
В Производстве
ADC08B200
•
•
•
•
8-битный АЦП
200 MSPS скорость преобразования
2мВт / MSPS Мощность потребления
7.2 эффективная
разрядность
–
•
Применение
•
Радар
•
Лазерный радар
•
Захват импульсов
на Fin = 49 MHz
-53 дБc Уровень гармонических искажений
–
•
•
Основные параметры
на Fin = 49 MHz
1,024 байтный буфер
Встроенный генератор с ФАПЧ
В Производстве
22
ADC08B200 Блок-Схема
VA
PD
VDDF RCLK REN
VP
Контроль Чт.
Vin
АЦП
VRT
D<7:0>
Буфер захвата
ADC08200
VRM
Контроль Зап.
VRB
clk
Такт
VDDO OE
Выходной Драйвер
PdАЦП*
GNDA
CLK
D <7:0>
DRDY
FF*
WENsync
Буфер
ФАПЧ
TEST
EF
BSIZE<1:0>
MUL<1:0> RST ВтEN ASВт*
23
GNDO
Благодарим за внимание!
По вопросам связанным с компонентами
National Semiconductor обращайтесь
к бренд-менеджеру
Елизавете Шевченко,
eshevchenko@pec.spb.ru
24
25